Главная

Контакты

Случайная статья

• Автоматизация
• Антропология
• Археология
• Архитектура
• Биология
• Ботаника
• Бухгалтерия
• Военная наука
• Генетика
• География
• Геология
• Демография
• Деревообработка
• Журналистика
• Зоология
• Изобретательство
• Информатика
• Искусство
• История
• Кинематография
• Компьютеризация
• Косметика
• Кулинария
• Культура
• Лексикология
• Лингвистика
• Литература
• Логика
• Маркетинг
• Математика
• Материаловедение
• Медицина
• Менеджмент
• Металлургия
• Метрология
• Механика
• Музыка
• Науковедение
• Образование
• Охрана Труда
• Педагогика
• Полиграфия
• Политология
• Право
• Предпринимательство
• Приборостроение
• Программирование
• Производство
• Промышленность
• Психология
• Радиосвязь
• Религия
• Риторика
• Социология
• Спорт
• Стандартизация
• Статистика
• Строительство
• Технологии
• Торговля
• Транспорт
• Фармакология
• Физика
• Физиология
• Философия
• Финансы
• Химия
• Хозяйство
• Черчение
• Экология
• Экономика
• Электроника
• Электротехника
• Энергетика

Ведущий вал

5.2 Ведущий вал

Внести исправления как для ведомого вала

 Материал вала тот же, что и для шестерни (шестерня выполнена заодно с валом), т. е. сталь 45, термическая обра­ботка — улучшение.

По табл. 3.3 при диаметре заготовки до 120 мм среднее значение

σ_в = 730 МПа.

Предел выносливости при симметричном цикле изгиба

σ_-1 = 0,43 σ_в = 0,43 • 730 = 314МПа.

Предел выносливости при симметричном цикле касательных напряжений

τ_-1 = 0,58 σ_-1  = 0,58 • 314 = 182 МПа.

Сечение А—А. (Рис 4.1) Это сечение при передаче вращающего мо­мента от электродвигателя через муфту рассчитываем на кру­чение. 

Приняв у ведущего вала длину посадочной части под муфту равной длине полумуфты ℓ= 82мм (муфта УВП для валов диаметром 50мм), получим изгибающий момент в сечении А—А от консольной нагрузки

 М = F_M · l = 1470 · 82 = 120540 Нмм

 Концентрацию напряжений вызывает наличие шпоноч­ной канавки.

Принимаем коэффициенты концентрации напряжений k_σ=1,6 k_τ=1,5

(табл. 8.5), коэффициенты, учитывающие масштабный фактор ε_σ=0,82 ε_τ=0,70 (табл. 8.8) и коэффициенты асимметрии цикла ψτ = 0,1 и ψσ =0,15 (с. 166).                           

Момент сопротивления изгибу ( табл. 8.5) 

При d = 50 мм; размеры шпоночного паза b =14мм; t₁ =5,5 мм

[1] табл/ 8/10

мм³

Амплитуда нормальных напряжений изгиба  

среднее напряжение σ_m = 0.

Момент сопротивления кручению

 мм³

Амплитуда и среднее напряжение от нулевого цикла 

 Мпа

Коэффициент запаса прочности по нормальным напря­жениям

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям

Результирующий коэффициент запаса прочности

Вывод. Во всех сечениях коэффициент запаса S ≥ [s] = 2,5

Валы соответствуют тех. заданию по прочности. Вопрос материалоемкости для условий единичного производства не является приоритетным.

Расчеты в данном разделе выполняются по методике, изложенной в [1] на основании следующих исходных данных

Крутящий момент на валах

Т₁ =337,9·10³ Нмм,

Т₂ = 1193,7·10³ Нмм.

Приняты шпонкипризматические по ГОСТ 23360-78 (табл. 8.9).

Материал шпонок – сталь 45 нормализованная.

Напряжения из условия прочности на смятие рассчитывается по формуле (8.22)

Допускаемые напряжения смятия при стальной ступице [σ_см] = 120 МПа, допускаемые напряжения среза [τ_ср] = 0.6[σ_см] = 72 МПа

6.1 Ведущий вал

Диаметр вала d = 50 мм, размеры шпонки b x h = 14х 9 мм; глубина паза

t₁ =5,5м; длина шпонки ℓ = 63 мм. Момент на ведущем валу T₁ = 337,9·10³ Нмм;

Проверяем шпонку на срез:

Мпа <[т_ср]

6.2 Ведомый вал

Проверяем шпонку на выходном конце: d = 70 мм; b х h = 20 х 12 мм;

 t₁ = 7, 5 мм; длина шпонки ℓ = 100 мм

Момент Т₂ = 1193,7·10³ Нмм.

Проверяем шпонку на срез:

МПа <[τ_ср]

Проверяем шпонку под зубчатым колесом. По диаметру участка вала

d = 80 мм выбираем стандартные размеры поперечного сечения шпонки

b х h = 22 х 14 мм;

t₁ = 9 мм;

длина шпонки выбирается на основании выполненной ранее компоновки редуктора ℓ = 100 мм. Указать везде где есть длина шпонки

Проверяем шпонку на срез:

МПа <[τ_ср]

Размеры шпонок определены действующим ГОСТом. Нет никаких технически обоснованных причин игнорировать стандарт. Рекламация от Заказчика обойдется дороже. Главный инженер предприятия не поддержит.

Условие s_см<[s_см]

Вывод. Во всех случаях условие прочности на смятие σ_см <[σ]_см выполняется, следовательно, надёжная работа в течение заданного срока службы шпоночных соединений обеспечена.

7. ВЫБОР СОРТА МАСЛА

Расчеты в данном разделе выполняются по методике, изложенной в [1] на основании следующих исходных данных

Передаваемая мощность N=25 кВт.

7.1 Выберем способ смазывания зубчатого зацепления.

Смазывание зубчатого зацепления производится окунанием зубчатого колеса в масло, заливаемое внутрь корпуса до уровня, обеспечивающего погружение колеса примерно на 10 мм. Объем масляной ванны V определяем из расчета объема масла

0, 25...0,4 дм³ на 1 кВт передаваемой мощности на каждую ступень [1], с321

V = 0, 25 · 26 ≈ 6, 3 дм³.       

Уровень масла   редукторе должен поддерживаться в допустимых пределах.

По табл. 10.8 /1/ устанавливаем вязкость масла. При контактных напряжениях

σ_н <600 МПа и скорости V = 3,3 м/с рекомендуемая вязкость масла должна быть примерно равна 28·10^-6 м²/с

По табл. 10.10 /1/ принимаем масло индустриальное И - 25А (по ГОСТ 20799-75).

Расчеты в данном разделе выполняются по методике, изложенной в [1] на основании следующих исходных данных

По посадочному диаметру ведущего вала d = 50 мм и передаваемому моменту

Т₁ =337,9 Нм. принимаем муфту упругую втулочно-пальцевую

МУВП 1000-50.I-2-60.I-2ГОСТ 21424-88 с допускаемым моментом Т = 1000 Н·м (табл. 11.5 /1/)

По посадочному диаметру ведомого вала d = 70 мм и передаваемому моменту

Т₂ =1193,7 Нм. принимаем муфту упругую втулочно-пальцевую

МУВП 2000-70.I.I-2ГОСТ 21424-88 с допускаемым моментом Т = 2000 Н·м (табл. 11.5 /1/)

9. СБОРКА РЕДУКТОРА

Перед сборкой внутреннюю полость корпуса редуктора тщательно очищают и покрывают маслостойкой краской. Сборку производят в соответствии со сборочным чертежом редуктора, начиная с узлов валов: на ведущий вал насаживают подшипники, предварительно нагретые в масле до 80-100°С ;в ведомый вал закладывают шпонку и напрес­совывают зубчатое колесо до упора в бурт вала; затем наде­вают распорную втулку, и .уста­навливают подшипники, предварительно нагретые в масле. Собранные валы укладывают в основание корпуса редук­тора и надевают крышку корпуса, покрывая предварительно поверхности стыка крышки и корпуса спиртовым лаком. Для центровки устанавливают крышку на корпус с помощью двух конических штифтов; затягивают болты, крепящие крышку к корпусу. После этого на ведомый вал надевают распорное кольцо, ставят крышки подшипников с комплектом металлических прокладок для регулировки. Перед постановкой сквозных крышек в проточки закла­дывают манжетные уплотнения. Проверяют проворачиванием валов отсутствие заклинивания подшипников (валы должны проворачиваться от руки) и закреп­

Зубчатое зацепление регулируют по пятну контакта путем изменения толщины прокладок под крышками подшипников.

Заливают в корпус масло и закрывают смотровое отверстие крышкой с прокладкой из технического картона; закрепляют крышку болтами. Собранный редуктор обкатывают и подвергают испытанию на стенде по программе, устанавливаемой техническими усло­виями.

При выполнении курсового проекта достигнута поставленная цель. А именно закреплены теоритические знания и получены практические навыки в проектировании типовых узлов и деталей машин.

Выполненный курсовой проект содержит решение задач, отражающих освоение всех тем дисциплины «Детали машин».

В разделе 1 выполнен кинематический расчет, выбран электродвигатель.

В разделе 2 произведен расчет цилиндрической закрытой передачи, сделан выбор материалов (по рекомендациям [1]) шестерни и зубчатого колеса, и видов их термической 

В разделе 3 сделан проектировочный расчет валов и выбор подшипников

В разделе 4 выполнен проверочный расчет подшипников качения. Долговечность подшипников превышает требуемую

В разделе 5 произведен проверочный расчет валов редуктора на основе прочностных характеристик материалов данных деталей, получаемых токарной обработкой.

      В разделе 6 произведен расчет шпоночных соединений редуктора. 

      В разделе 7 сделан выбор тип подвода смазки к деталям редуктора, вида смазочного масла и его количества

      В разделе 8 сделан выбор упругой муфты.

      В разделе 9 описан детальный процесс сборки редуктора

Разработанный редуктор отвечает требованиям технического задания.

Указать ссылки в разделах на приведенную литературу.

1. Курсовое проектирование деталей машин / С. А. Чернавский и др.

2-е изд. - М.: Машиностроение, 1988 г.

2. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Детали машин. Курсовое проектирование: -М.: Высш. шк. 1984.- 336 с.

3. Курсовое проектировании деталей машин. /С.А. Чернавский, К.Н. Боков, И.М. Чернин и др. – М.: Машиностроение, 1988. – 416 с.

4. Смолин А.И. Методические указания к выполнению курсового проекта и проведению практических занятий по деталям машин «Кинематический расчет привода». - Курган: изд-во Курганского гос. ун-та, 2007. - 25 с.

5. Ратманов Э.В., Тютрина Л.Н. Методические указания к выполнению курсового проекту по деталям машин «Расчет и конструирование валов передаточных механизмов». – Курган: изд-во гос. ун-та, 2004. - 39 с.

6. Цехнович Л.И., Петриченко И.П. Атлас конструкции редукторов. - Киев: Вища школа, 1979. – 128 с.

7. Цехнович Л.К., Петриченко И.П. Атлас конструкции редукторов. - Киев: Вища школа, 1990. – 152 с.

Министерство высшего образования и науки

Российской Федерации

Курганский государственный университет

Политехнический институт

Кафедра «Механика машин и основы конструирования»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине «Детали машин и основы конструирования»

Тема: Проектирование привода технологической машины

Пояснительная записка

ДМ 09.03.00.00 ПЗ

Задание 7                                                                                     Вариант 4

Выполнил студент группы: ПТЗ – 43116________________________Иванов Д.В.

№ зачетной книжки: 161606047

Специальность: Наземные – транспортные технологические средства

Руководитель проекта _____________________________________Крохмаль Н.Н.

Курган 2020 г.