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 Одноступенчатый вал

Информация:

Тип работы: курсовая работа. Добавлен: 11.08.2012. Сдан: 2011. Страниц: 12. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


ГОУ ВПО
СУРГУТСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ
         ХАНТЫ-МАНСИЙСКОГО  АВТОНОМНОГО ОКРУГА-ЮГРЫ
 
 
 
 
Очное отделение
Факультет _______________________________
Кафедра _________________________________ 
 
 
 

КУРСОВАЯ  РАБОТА 

по дисциплине ______________________________________________ 

____________________________________________________________ 
 

                                                       
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                 Выполнил: студент ____гр.___курса
                 Фамилия_______________________
                 Имя___________________________
                 Отчество_______________________ 

                 Проверил:_______________________ 
             
             
             
             
             
             

Сургут 
2010 год
Содержание 

Введение…………………………………………………………………………………….3
1. Выбор электродвигателя................................................................................. 4
2. Разбивка общего передаточного числа привода по ступеням..................... 4
3. Расчет зубчатых колес редуктора..................................................................5
4. Предварительный расчет валов редуктора................................................... 8

5. Конструктивные размеры шестерни и колеса.............................................. 9
6. Конструктивные размеры корпуса редуктора...................................................10
7. Расчет клина ременной передачи…………..................................................... 11
8. Первый этап компоновки редуктора..............................................................13
9. Проверка долговечности подшипников......................................................... 13
10. Второй этап компоновки редуктора.......................................................... 14
11. Проверка прочности шпоночных соединений…………………………..…….15
12. Уточненный расчет валов………………………………………………………..16
13. Посадка зубчатого колеса и подшипников……………………………..……..17
14. Выбор сорта масла………………………………………………………….……..17
15. Сборка редуктора………………………………………………………….………18
Заключение…………………………………………………………………………….…19
Список  литературы……………………………………………………………………20 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение 

     Редуктором  называют механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненный в виде отдельного агрегата и служащий для передачи вращения от вала двигателя к валу рабочей машины. Кинематическая схема привода может включать, помимо редуктора, открытые зубчатые передачи, цепные или ременные передачи.
     Назначение  редуктора – понижение угловой  скорости и соответственно повышение вращающего момента ведомого вала по сравнению с ведущим. Механизмы для повышения угловой скорости, выполненные в виде отдельных агрегатов, называют ускорителями или мультипликаторами.
     
     Расчет  и конструирование редуктора  предполагает определение геометрических и конструктивных размеров отдельных деталей, разработку их конструкций. На основании опыта создания подобных устройств и действующих стандартов приведены рекомендации по определению передаточных чисел каждой передачи, подбору материалов для зубчатых колес и валов, проверке деталей на прочность, разработке эскизной компоновки редуктора, конструированию корпуса, зубчатых колес, валов, крышек подшипников, выбору подшипников, шпонок и муфт. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

1. Выбор электродвигателя
 

P3=2кВ
?3=2? рад/с 


 

 

Типоразмер 90L4; S=5,1%  
Типоразмер 100L6; S=5,1%    

Выбираем двигатель 90L4. 


2. Разбивка общего передаточного числа привода по ступеням 

    Общее передаточное число привода
 
 

(об./мин.) 

2)  Возможные  значения передаточных чисел  для ступеней привода: 

Для закрытой зубчатой передачи – 5
Для ременной передачи – 14,2/5=2,84?3 

3)  Частоты  вращения и угловые скорости 

Вал А
Вал В
Вал С
 
4)  Вращающие  моменты 

На валу двигателя:
( ) 
 
 
 

На валу шестерни:
( ) 

На валу колеса:
( ) 


3. Расчет зубчатых колес редуктора 

Для шестерни: При диаметре до 120 мм



Для колеса: При d >160 мм




Контактная выносливость колеса
(МПа) 

Изгибная выносливость шестерни
(МПа) 

Изгибная выносливость шестерни
(МПа) 

5)  Допускаемое контактное напряжение для колеса
(МПа)
- требуемый (допускаемый) коэффициент  безопасности
1,1?1,2 

Допускаемое напряжение изгиба
Для шестерни:
(МПа)
- требуемый (допускаемый) коэффициент  безопасности
1,8?2,3
Принимаем =2
 

Для колеса:
(МПа) 
 
 

6)  Коэффициент  ширины колеса 
 

           Принимаем             (симметричное расположение)
 

7)  Коэффициент  ширины колеса
 

8)  Коэффициент  неравномерности нагрузки
 

9)  Межосевое  расстояние передачи
 

По ГОСТ 2185-66 принимаем   

10)  Нормальный  модуль 


Принимаем его  по ГОСТ равным 1,5 

11)  Число зубьев  

Суммарное:
 

Шестерни:
 

Колеса:
 

12)  Передаточное число редуктора 

 

13)  Основные  геометрические размеры передачи: 
 
 

а)  Делительные  размеры шестерни и колеса
(мм)
(мм) 

б)  Фактическое  межосевое расстояние

(мм)
в)  Диаметры оружностей вершин
(мм)
(мм)
г)  Ширина венца 

колеса:
(мм) 

шестерни:
(мм) 

д)  Диаметры окружностей впадин 

(мм) 

(мм) 

14)  Окружная  скорость зубчатых колес 

(мм/с)?1,4 (м/с) 

15)  Окружная  сила 

(Н) = 1,57 (кН) 

16)  Коэффициенты динамической нагрузки 

а)  при расчете  на контактную прочность
 

б)  при расчете  на изгибную прочность
 при тв. зубьев и скорости  до 5 м/с 

17)  Расчетное  контактное напряжение 

(Па) = 
= 418,24 (мПа)


18)  Коэффициенты формы зуба 

Для шестерни:

 

Для колеса:

 

Сравнительная характеристика прочности зубьев на изгиб 

Шестерни:
(мПа) 

Колеса:
(мПа) 

19)  Расчетное  напряжение изгиба в основании  ножки зуба колеса 

(Па) = 0,116 (кПа) = 
= 0,000116 (мПа)
 


4. Предварительный расчет валов редуктора 

Примем [ ]=20
[ ] – допускаемое напряжение на кручении
Т – крутящий момент. 

Ведущий вал:
 

Шестерню выполняем  за одно целое с валом

                      

Под подшипники принимаем диаметр 30 мм
Параметры подшипника №306: d=30 мм; D=72 мм; В=19 мм; C=28,1 kH; =14,6 kH 

Ведомый вал:
(мм)
Округляем до 40 

 

Диаметр вала под  подшипниками 45 мм, под зубчатым колесом 50 мм; В=25 мм; C=52,7 kH; =30,0 kH. 
 

5. Конструктивные размеры шестерни и колеса
 

Шестерню выполняют  за одно целое с валом: 

(мм)
(мм)
(мм)
(мм) 

Колесо кование:
(мм)
(мм)
(мм)
(мм) 


Диаметр ступицы  (мм)
Длина ступицы  (мм)
Толщина обода  (мм)
Толщина диска  С= (мм)
Диаметр центровой  окружности (мм)
Диаметр отверстий  (мм)
Фаска (мм)
(мм) 
 

6. Конструктивные размеры корпуса редуктора 

1) Толщина стенок  корпуса
(мм)
Примем ее равной 8 мм
(мм)
Примем ее равной 8 мм 

2) Толщина фланцев  поясов корпуса и крышки 

Верхнего пояса  корпуса и пояса крышки

 

Нижние пояса  корпуса  (мм)
Принимаем р=19 мм 

3) Диаметр болтов:
а) фундаментных
(мм)
Принимаем болты  с резьбой М16

б) крепящих крышку к корпусу у подшипников
(мм)
Принимаем болты  с резьбой М12 

в) соединяющих крышку с корпусом
(мм)
Принимаем болты  с резьбой М8 
 
 

 

7. Расчет клина ременной передачи 

1) Р =2 кВт
 рад/сек
Тип двигателя  – Б
По т. 9.2
=14 мм; h=10,5 мм; =138 мм(площадь поперечного сечения ремня) 

2) По т. 9.4
Диаметр малого шкива  160 

3) Скорость ремня  
 

4) Коэффициент  скольжения ?=0,001 

Диаметр большого шкива 
?)= (мм) 

По т. 9.10
=500 

5) Фактическое  передаточное отношение

Отклонение от заданного 4% 

6) Минимальное межосевое расстояние
(мм) 

7) Расчетная  длина ремня
=
=1982,6 (мм)?2000 (мм)=2 (м)
По т. 9.2  l=2 м 

8) Число пробегов  ремня в секунду


9) Уточним межосевое  расстояние
(м)=
=450 (мм) 
 

Это соответствует  рекомендованному значению для клиноременных  передач 


         

10) Угол обхвата   ремня малого шкива
 

11) По т.9.4 принимаем  (мПа)
 

12) Поправочные  коэффициенты: 

Коэффициент обхвата   

Скоростной коэффициент

По т. 9.6 коэффициент  нагрузки и режима работы
По т. 9.7 коэффициент, учитывающий вид передачи и ее расположение  

Допускаемая удельная окружная сила:
(мПа) 

13) Окружная сила 
(Н) 

14) Площадь сечения  S и число ремней z:
 (мм2) 


Примем z=1 

15) Сила предварительного  натяжения ремня:  (Н) 

16) Определяем  силу натяжения ведущей и ведомой  ветвей одного ремня:
(Н)
(Н) 


(Н) 

17) Сила, действующая  на вал:
(Н) 
 
 

8. Первый этап компоновки редуктора 

Внитренняя стенка корпуса 

1) Принимаем   зазор между торцом шестерни  и внутренней стенкой корпуса
(мм)
Принимаем мм
У нас есть ступица, поэтому зазор делаем от торца  ступицы. 

2) Принимаем  зазор от окружности вершин зубьев колеса до внутренней стенки корпуса А=?=8  

3) Принимаем  расстояние между наружным кольцом  подшипника ведущего вала и  внутренней стенкой корпуса А=?=8 

Маслоудерживающие кольца берем шириной у=8 мм 

Расстояние на ведущем валу (мм)
Расстояние на ведомом валу (мм)
Принимаем окончательно 72 (мм)
Глубина гнезда подшипников   

Толщина фланца крышки подшипника принимаем равной диметру d0 отверстия. 
 


9. Проверка долговечности подшипников 

 

Из предыдущих расчетов
 Н 

Вычислим радиальную силу в зацеплении
(Н)
20о – угол зацепления по ГОСТ 13755-81 

Был выбран радиальный шариковый подшипник №309 d=45 мм; В=25 мм; Cr=52,7 кН; Со=30 кН 

Определяем  опорные реакции в плоскости  XZ:

 В плоскости  YZ:
 

    Суммарные реакции:

(Н) 

    Эквивалентная нагрузка при (осевой нагрузки у роликовых радиальных подшипников нет).
       

    Производим  расчеты на долговечность:
    

10. Второй этап компоновки редуктора. 

     Вычерчиваем шестерню и колесо по конструктивным размерам, найденным ранее. Шестерню выполняем за одно целое с валом.
     Конструируем  узел ведущего вала:
     а) наносим осевые линии, удаленные  от средины редуктора на расстояние . Используя эти осевые линии, вычерчиваем в разрезе подшипники качения (можно вычерчивать одну половину подшипника, а для второй половины нанести габариты);
     б) между торцами подшипников и  внутренней поверхностью стенки корпуса  вычерчиваем мазеудерживающие кольца. Их торцы должны выступать внутрь корпуса на 1 – 2 мм от внутренней стенки. Тогда эти кольца будут выполнять одновременно роль маслоотбрасывающих колец. Для уменьшения числа ступеней вала кольца устанавливаем на тот же диаметр, что и подшипники.
     в) вычерчиваем крышки подшипников  с уплотнительными прокладками (толщиной ? 1 мм) и болтами. Болт условно заводится в плоскость чертежа, о чем свидетельствует, вырыв на плоскости разъема.
     Войлочные и фетровые уплотнители применяют  главным образом в узлах, заполненных  пластичной смазкой. Уплотнения манжетного типа широко используют как при пластичных, так и при жидких смазочных материалах;
     г) переход вала диаметром 40 присоединительному кольцу диаметром 32 выполняют на расстоянии 10 – 15 мм от торца крышки подшипника так, чтобы ступица муфты не задевала за головки болтов крепления крыши.
     Длина присоединительного конца вала диаметром 32 определяется длиной ступицы муфты.
     Аналогично  конструируем узел ведомого вала. Обратим  внимание на следующие особенности:
     а) для фиксации зубчатого колеса в  осевом направлении предусматриваем утолщение вала с одной стороны и установку распорной втулки – с другой; место перехода вала от диаметра 65 мм к диаметру 60 мм смещаем на 2-3 мм внутрь распорной втулки с тем, чтобы гарантировать прижатие мазеудерживающего кольца торцу втулки (а не к заплечнику вала!);
     б) отложив от середины редуктора расстояние l 2, проводим осевые линии и вычерчиваем подшипники (если нет особых указаний, то можно располагать оси подшипников ведущего и ведомого валов на одной прямой линии);
     в) вычерчиваем мазеудерживающие кольца, крышки подшипников с прокладками и болтами;
     г) откладываем расстояние l 3 и вычерчиваем звездочку цепной передачи; ступица звездочки может быть смещена в одну сторону для того, чтобы вал не выступал за пределы редуктора на большую длину.
           
     Переход от диаметра 60 мм к диаметру 55 мм смещаем на 2 – 3 мм внутрь подшипника с тем, чтобы гарантировать прижатие кольца к внутреннему кольцу подшипника (а не валу!). Это кольцо – между внутренним кольцом подшипника и ступицей звездочки – не допускает касания ступицы и сепаратора подшипника;
     д) от осевого перемещения звездочка  фиксируется на валу торцевым креплением. Шайба прижимается к торцу  ступицы одним или двумя винтами. Следует обязательно предусмотреть  зазор между торцом вала и шайбой 2 – 3 мм для натяга.
     На  ведущем и ведомом валах применяем шпонки призматические со скругленными торцами по ГОСТ 23360 – 78. Вычерчиваем шпонки, принимая их длины на 5 – 10 мм меньше длин ступиц.
     Непосредственным  измерением уточняем расстояния между  опорами и расстояния, определяющие положение зубчатых колес и звездочки относительно опор. При значительном изменении этих расстояний уточняем реакции опор и вновь проверяем долговечность подшипников. 
 

11. Проверка прочности шпоночных соединений 

Все шпонки призматические со скругленными торцами.
Размеры выбираем по ГОСТ 23360-80. 

Материал шпонок – сталь 45 нормализованная.
Призматические  шпонки проверяются на смятие из условия  прочности по формуле:

Допускаемое напряжение смятия при стальной ступице  =100?120 мПА 
 

Ведомый вал:
Вращающий момент на ведомом валу ( );
Диаметр вала под  колесом d=50 мм; 

По т. 8.9 подбираем  шпонку
Сечение шпонки мм;
Глубина паза вала мм;
Глубина паза втулки мм;
Фаска мм
Длина шпонки делается ? на 10 мм меньше участка вала. В  данном случае она равна l=70 мм
(мПа) ? 120 (мПа) 

Ведущий вал:
Вращающий момент на ведомом валу ( );
Диаметр выходного  конца вала d=22 мм; 

По т. 8.9 подбираем  шпонку
Сечение шпонки мм;
Глубина паза вала мм;
Глубина паза втулки мм;
Фаска мм
Длина шпонки делается ? на 10 мм меньше участка вала. В  данном случае она равна l=45 мм
(мПа) ? 120 (мПа)

12. Уточненный расчет валов редуктора 

     Примем, что нормальные напряжения от изгиба изменяются по симметричному циклу, а касательные от кручения – по отнулевому (пульсирующему).
      Уточненный  расчет состоит в определении  коэффициентов запаса прочности  S для опасных сечений и сравнении их с требуемыми (допускаемыми) значениями . Прочность соблюдена при =1,3-1,5 требуемый коэффициент запаса для обеспечения прочности. 

Будем производить расчет для предположительно опасных сечений каждого из валов.
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.