На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


курсовая работа Механический привод

Информация:

Тип работы: курсовая работа. Добавлен: 29.04.2012. Сдан: 2011. Страниц: 16. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


Министерство  образования Российской Федерации
Санкт-Петербургский  институт машиностроения (ВТУЗ-ЛМЗ) 

Кафедра теории механизмов и деталей машин 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Курсовой  проект
Механический  привод 
 
 
 
 
 
 
 

                                                Выполнила студентка группы 3112
                                                Васильева МА.
                                                Руководитель проекта:
                                                А.И. Дорошенко. 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 

СПб 2008 г.

Содержание
Введение………………………………………………………………………………………………2
Индивидуальное техническое задание……………………………………………………………. 3
1.     Расчет  цилиндрических зубчатых передач…………………………………………………  4
1.1.  Выбор электродвигателя………………………………………………………………………. 4
1.2.  Определение  силовых и кинематических параметров  редуктора……………………… 5
1.3.  Выбор материала зубчатых колес…………………………………………………………… 6
1.4.  Определение  допускаемых напряжений……………………………………………………. 7
1.5.  Определение  межосевого расстояния……………………………………………………… 9
1.6.  Определение  модуля зацепления………………………………………………………….. 10
1.7.  Определение параметров зацепления тихоходной ступени…………………………… 11
1.8.  Определение  параметров зацепления быстроходной  ступени……………………….. 12
1.9. Расчет составляющих  усилий в зацеплении………………………………………………. 13
2.     Конструирование  зубчатого редуктора…………………………………………………….. 14
2.1.  Расчет подшипников  качения………………………………………………………………... 14
2.2.  Выбор подшипников  качения………………………………………………………………… 15
2.3.  Конструирование  и расчет элементов корпуса  редуктора……………………………... 16
2.4.  Определение  размеров крепежных деталей и элементов 
     корпуса  под них………………………………………………………………………………… 17
2.5.  Расчет и  выбор шпонок……………………………………………………………………….. 19
2.6.  Расчет и  выбор посадок с натягом………………………………………………………….. 20
2.7. Проверочный расчет  валов……………………………………………………………………21
2.8.  Расчет и выбор муфт…………………………………………………………………………..22
2.9. Выбор смазки  редуктора……………………………………………………………………….23
Список литературы………………………………………………...…………………………………25 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Исходные  данные 

Редуктор двухступенчатый, несоосный
Кинематическая схема редуктора:

 

Дано:
1. Вращающий момент  на тихоходном валу редуктора  ;
2. Угловая скорость  выходного вала редуктора  ;
3. Срок службы редуктора  и режим его работы (постоянный) ч. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Расчет  цилиндрических зубчатых передач.
Выбор электродвигателя. 

Формула определения  требуемой мощности электродвигателя:

 

где:
       Р – требуемая мощность электродвигателя, кВт
       общий КПД привода
- КПД зацепления, х1=2;
- КПД пары подшипников качения,  х2=3;
- КПД соединительных муфт  МЗ и МУВП, х3=2; 

 

Мощность электродвигателя:
 кВт
По каталогу выбираем асинхронный короткозамкнутый двигатель  серии 4А мощностью  Рэд   Р. Тип электродвигателя: 4А160М4У3, с номинальной частотой вращения об/мин  мощностью  Рэд = 18,5 кВт 

Угловую скорость электродвигателя определяем по формуле:

где
номинальная угловая скорость вала электродвигателя, с-1;
nэд – номинальная частота вращения вала электродвигателя, об/мин; 

 с-1 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Определение силовых и кинематических характеристик. 

Общее передаточное число  редуктора Up:
 

Передаточное число  тихоходной ступени UТ определяем в зависимости от общего передаточного числа редуктора Up по таблице: 

 при Up = 4,6 

Передаточное число  быстроходной ступени Uб: 

 

Вращающий момент на тихоходном валу ТТ:
 Нм. 

Вращающий момент на промежуточном валу: 

 Нм.
 

Вращающий момент на быстроходном валу: 

 Нм. 

Угловая скорость на тихоходном валу: 

   

Угловая скорость на промежуточном валу: 

   

Угловая скорость на быстроходном валу: 

   
 
 
 
 
 
 
 
 

Выбор материала.

Основные механические характеристики выбранных материалов зубчатых колес приведены в таблице 1
  Колесо Шестерня
Марка стали 40Х 18ХГТ
Диаметр <250 50 мм
Термохимическая обработка Закалка    Цементация
Твердость   -сердцевины
  -поверхности
 
45-50 HRC 45-50 HRC
 
240 HB 23 HRC
Базовый предел   -контактной  выносливости
  -выносливости при изгибе 
 
16.5*HRC + 135 МПа 600 МПа
 
23 HRC МПа 800 МПа
 
 
Таблица 1 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Определение допускаемых напряжений
      Для тихоходного вала:
Допускаемое контактное напряжение:
Н/мм2
где:
S h  = 1.1 - допускаемый коэффициент запаса по контактным напряжениям;
Z R = 1.0 при Ra = 1.25 -0.63 – коэффициент, учитывающий влияние шероховатости поверхности;
ZV  = 1.0  - коэффициент, учитывающий влияние окружной скорости;
ZHL = 1.0 - коэффициент долговечности; 

Допускаемое напряжение изгиба:
 Н/мм2
где:
  = 1,6 - допускаемый коэффициент запаса прочности при изгибе.
 
     Для быстроходного вала: 

Допускаемое контактное напряжение:
Н/мм2
Допускаемое напряжение изгиба:
 Н/мм2 

 

Таблица данных. 

    Наименование, единица измерения Обозначение Значение
    Требуемая мощность электродвигателя, кВт Р 18,5
    Общее передаточное число редуктора
    16
    Передаточное  число тихоходной ступени
    3,3
    Передаточное  число быстроходной ступени
    4,6
    Крутящий  момент на тихоходном валу, Нм                                   
    1400
    Крутящий  момент на промежуточном валу, Нм                                   
    442
    Крутящий  момент на быстроходном валу, Нм                                   
    94,85
    Угловая скорость тихоходного вала,
    10
    Угловая скорость промежуточного вала,
    33,3
    Угловая скорость быстроходного вала,
    153,8
    Допускаемые напряжения: Для тихоходного вала, Н/мм2       

    997 375
    Для быстроходного вала, Н/мм2       

    889 375
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Расчет  межосевого расстояния аw 

По условию контактной прочности:
,
где:
аw – Межосевое расстояние, мм;
Ка = 490 для прямозубых колес, (Н/мм2)1/3;
Ка = 430 для косозубых колес, (Н/мм2)1/3, принимая ориентировочно ? = 10°…15°;
Т1 – крутящий момент на валу шестерни, ;
Т1 = Тпр для тихоходной ступени;
Т1 = Тб  для быстроходной ступени;
дя тихоходной:
 при  - коэффициент неравномерности распределения нагрузки по длине зуба;
для быстроходной
 при 
U = UT для тихоходной ступени;
U = Uб для быстроходной ступени;
 
  

Тогда:
 мм
 мм
Полученные значения округляем до стандартного:
awT = 160 мм
a= 125 мм 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 


Определение модуля зацепления 

Модуль зацепления для тихоходного вала
;
 
Модуль зацепления для быстроходного  вала:


 
 
 

полученные значения модуля зацепления m округляем до стандартного по таблице:
     Модули  зацепления, мм (по СТ СЭВ 310-76)
I ряд 1,0 - 1,5 2,0 2,5 3,0 4,0 5,0 6,0 8,0
II ряд 1,25 1,375 1,75 2,25 2,75 3,5 4,5 5,5 7,0 9,0
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Определение параметров зацепления
тихоходной (прямозубой) ступени.
 

Предварительно суммарное  число зубьев

Колеса нарезаются с положительным смещением инструмента ( ).
Угол зацепления:


? = 20° = 0,349 рад. 

Коэффициент суммы  смещения                                   тогда zmin=17-16*0,47=10
Число зубьев шестерни , но не менее zmin, колеса  

Число зубьев шестерни
 

Число зубьев колеса
 

Диаметры делительной  и начальной окружностей шестерни и колеса
 
мм
Диаметры  окружностей  вершин зубьев шестерни и колеса
мм
мм
Диаметры  окружностей впадин зубьев шестерни и колеса
 мм
 мм
Рабочая ширина венца  колеса
 мм 
 
 
 
 
 

Определение параметров зацепления
быстроходной (косозубой) передачи. 

Суммарное число зубьев

Число зубьев шестерни
 

Число зубьев колеса
 

Точное значение угла наклона зубьев ?:

необходимое условие  выполняется 

Диаметры делительной  и начальной окружностей шестерни и колеса
 мм
 мм
Диаметры  окружностей  вершин зубьев шестерни и колеса
 мм
мм
Диаметры  окружностей  впадин зубьев шестерни и колеса
 мм
 мм
Рабочая ширина венца  колеса
 мм
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Проверочный расчет тихоходной передачи по контактным
напряжениям

=271 Н/мм2-коэффициент материала, для стальных колес


- коэффициент торцевого перекрытия
=1,035
=0,796
=0,57
=0,415



Проверочный расчет быстроходной передачи по контактным
напряжениям

=271 Н/мм2-коэффициент материала, для стальных колес


- коэффициент торцевого перекрытия
=0,73 =0,86
=0,568
=0,41




Проверочный расчет тихоходной передачи по 
напряжениям изгиба
-необходимое условие прочности




Проверочный расчет быстроходной передачи по 
напряжениям изгиба
-необходимое условие прочности




 
 
 


Расчет  составляющих усилий в зацеплении. 

Для тихоходной ступени:
Окружная  сила:
Н
Радиальная сила:
 Н
где  

Для быстроходной ступени:
Окружная  сила:
Н
Радиальная сила:
 Н
где , . 

Осевая  сила угла наклона:
Н. 
 

Конструирование зубчатого редуктора
Расчет  подшипников качения 

Для несоосного редуктора  расстояние между опорами всех трех валов одинаково:
мм
расстояние между  опорами:

- зазор между колесами тихоходной  и быстроходной ступени. 

Расчет  нагрузок на подшипники
Максимальная нагрузка на опору быстроходного вала редуктора
 Н;
 Н;
 Н;
мм. 

Максимальная нагрузка на опору промежуточного вала редуктора
 Н;
 Н;

 Н;
 мм 

Максимальная нагрузка на опору тихоходного вала редуктора
 Н 
 

   Подшипники  качения выбираются по требуемой  динамической грузоподъемности С и  требуемому по условию прочности  диаметру вала dв, а также учитывают условия нарезания шестерни, габаритные размеры подшипников и требования взаимозаменяемости.
Требуемая динамическая грузоподъемность подшипника: 

, где m= 3
L - ресурс подшипника в миллионах оборотов;
Р - эквивалентная нагрузка;
Предварительный выбор подшипника производят в предположении, что  Fa / Fr ? e;
P = Fr · Kg · j э - эквивалентная нагрузка;
Kg - динамический коэффициент;
 j э - коэффициент эквивалентной нагрузки, зависящий от режима; 
 
 

Выбор подшипников качения 

Наименование, единицы              измерения Быстроходный вал Промежуточный вал Тихоходный вал
1 Радиальная  нагрузка на                  подшипник, Н
2 Осевая нагрузка на подшипник, Н
3 Динамический  коэффициент
4 Коэффициент эквивалентной         нагрузки
5 Эквивалентная нагрузка на подшипник, Н
6 Частота вращения, об/мин
7 Долговечность подшипника, ч
8 Ресурс подшипника мил. об
9 Требуемая динамическая грузоподъемность подшипника, Н
10 Диаметр выходного  конца вала, мм
-
11 Диаметр окружности шестерни, мм
-
12 Выбранный подшипник № 406 № 409 № 212
13 Динамическая  грузоподъемность,
 
-
14 Статическая грузоподъемность, Н
-
15 Диаметр внутреннего  кольца подшипника d, мм 90 120 -
16 Диаметр внешнего кольца подшипника D, мм 62 100 -
17 Ресурс подшипника , млн.об 970 610 -
18 Диаметр вала, в  который упирается внутреннее кольцо подшипника d2 25 63 -
10 е 0,35 0,34 -
21 0,26 0,14 -

Конструирование и расчет элементов  корпуса редуктора 

  Выбор конструкции:
  Форма корпуса максимально приближена к параллелепипеду, никаких выступающих частей (кроме концов валов), все приливы внутри корпуса. Плоскость разъема – по оси валов, крышки подшипников – врезные. Отказ от болтовых соединений – все на винтах или шпильках (кроме фундаментных болтов). Отказ от ребер жесткости. Минимальная толщина стенок. Отказ от различных маслозащитных колец, сальников и канавок для стекания масла. Максимальная экономия металла, приливы – для каждого винта отдельно, минимальные зазоры между деталями и корпусом. Толщина стенки корпуса редуктора ? по условиям технологичности, в зависимости от приведенного габарита N отливки:


где:
N – габарит отливки,  мм;
L, B, H – соответственно длина, ширина и высота отливки;
мм
По соображениям технологичности  рекомендуемая толщина стенки корпуса редуктора ?=6 мм.
Толщина стенки корпуса  редуктора ? по условиям жесткости:

где:
- большее межосевое расстояние  зубчатой передачи;
мм
Принимаем большее  значение толщины стенки редуктора ?=6 мм. 

Определяем толщину  стенки в стыке ?с
мм
Принимаем толщину  стенки в стыке ?с=10 мм. 

Определяем толщину  стенки бобышки ?1 (большее значение – для легких серий подшипников):
,
где:
D,d – наружный и внутренний диаметры выбранного подшипника, мм; 

Для тихоходной ступени:
 мм
Для быстроходной ступени:
 мм
Принимаем толщину  стенки бобышки ?1 = 10 мм 

Определяем радиус литейных переходов в корпусе  редуктора r;
,
где:
?1,?2 – толщины сопрягаемых стенок, мм
Принимаем радиус литейных переходов в корпусе редуктора r = 5 мм  
 
 
 


Определение размеров крепежных  деталей
  и элементов корпуса  под них 

Для редуктора назначаем 6 винтов (шпилек) – 4 по углам и 2 между подшипниками промежуточного и тихоходного валов. 

Определяем усилие затяжки одного винта:
Требуемое усилие затяжки  одного винта (шпильки):
,
где:
q = 1 – равномерное  распределение давления на поверхности стыка, Н/мм2
?1 = 10 – толщина стенки в стыке, мм
lпер – длина периметра стыка, мм
 мм
z = 6 – количество  винтов (шпилек);
 Н 

Из расчета ожидаемого усилия затяжки выбираем тип крепежных  деталей: - винт с шестигранным углублением (Fзат = 4000 Н). 

Внутренний диаметр  резьбы d1 

,
где:
= 180 Н/мм2 – допускаемое напряжение материала винта (шпильки) на растяжение; 


и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.