МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФГБОУ ВПО
«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ
СЕРВИСА И ЭКОНОМИКИ»
ЗАДАНИЯ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
Для студентов очной и заочной форм обучения
по направлению
190600.62 – «Эксплуатация транспортно-технологических
машин и комплексов»
2012
УДК 531.8
Детали машин и основы конструирования: Задания и методические указания по выполнению курсовой работы для студентов дневной и заочной форм обучения по направлению 190600.62 - «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов». –– Санкт – Петербург: СПбГУСЭ, 2011. – 104с.: ил.
Методические указания содержат: общие рекомендации по выполнению курсовой работы; краткие теоретические сведения по основным разделам дисциплины «Детали машин и основы конструирования», необходимые для выполнения расчетов по определению размеров деталей редуктора, проверки их работоспособности.
Составители: к.т.н., доц. А.В. Стукач
ст. преподаватель Соловьев А.А.
Рецензент: доцент А.Л. Бочков
Типография СПбГУСЭ. Заказ __________. Тираж 100 экз.
П.л. ___ .
Подписано в печать ___________г.
Оглавление
|
Введение |
4 |
1 |
Основные положения |
6 |
1.1 |
Общие сведения |
6 |
1.2 |
Современные направления в развитии машиностроения |
8 |
1.3 |
Требования к машинам и деталям |
9 |
1.4 |
Критерии работоспособности и расчета деталей машин |
10 |
1.5 |
Проектный и проверочный расчеты |
11 |
1.6 |
Тематика курсового проектирования |
12 |
2 |
Выбор электродвигателя и кинематический расчет привода |
20 |
2.1 |
Справочные данные ко второму разделу |
23 |
3 |
Расчет зубчатых цилиндрических колес редуктора |
27 |
3.1 |
Справочные данные к третьему разделу |
33 |
4 |
Расчет зубчатых конических колес |
40 |
4.1 |
Справочные данные к четвертому разделу |
44 |
5 |
Расчет червячной передачи |
51 |
5.1 |
Справочные данные к пятому разделу |
56 |
6 |
Выбор геометрических размеров шпонки и проверка прочности шпоночных соединений |
61 |
6.1 |
Справочные данные к шестому разделу |
62 |
7 |
Конструктивные размеры элементов передач |
63 |
7.1 |
Конструктивные размеры шестерни и колеса Цилиндрической передачи |
63 |
7.2 |
Конструктивные размеры шестерни и колеса конической передачи |
63 |
7.3 |
Конструктивные размеры червячного колеса |
64 |
7.4 |
Конструктивные размеры корпуса редуктора |
65 |
8 |
Конструктивный и проверочный расчет валов |
67 |
8.1 |
Конструктивный расчет валов редуктора |
67 |
8.2 |
Уточненный расчет валов |
67 |
9 |
Тепловой расчет редуктора и выбор сорта масла |
70 |
9.1 |
Определение перепада температур |
70 |
9.2 |
Выбор сорта масла |
70 |
10 |
Выбор подшипников качения |
73 |
11 |
Примеры выполнения графической части курсовых работ |
74
|
|
Список литературы |
108 |
Введение
Большинство современных машин имеют скорости рабочих процессов отличные от скорости электродвигателя и характеризуются значительными крутящими моментами. Обеспечить такие условия можно только при использовании механических передач. К наиболее распространенным механическим передачам относятся эвольвентные зубчатые зацепления, помещенные в жесткие металлические корпуса и работающие при постоянной жидкостной смазке. Широкое распространение получили многоступенчатые редукторы с коническими и цилиндрическими прямозубыми и косозубыми колесами, червячными передачами.
Конструирование механических передач представляет собой сложный процесс, основанный на знании методик расчета, устройства отдельных деталей и конструктивного исполнения основополагающих узлов. Для учебного проектирования целесообразно рассматривать многоступенчатые редукторы с цилиндрическими колесами и различным сочетанием передач.
Учебное пособие рассматривает вопросы расчета и конструирования передач и составлено в полном соответствии с государственным образовательным стандартом для обучающихся по специальности: 190600.62 – Эксплуатация транспортных средств.
В соответствии с действующими учебными программами объектами курсовой работы могут быть передачи, выполненные в виде одноступенчатых или многоступенчатых редукторов и передач гибкой связью. Наиболее полно и комплексно вопросы компоновки привода освещаются в курсовых проектах, включающих редуктор и передачу гибкой связью. В курсовых работах, имеющих меньший объем конструкторской проработки, целесообразно ограничиться проработкой компоновки двухступенчатого цилиндрического редуктора.
Изложение материала в учебном пособии построено в порядке соответствующем выполнению курсовой работы. Сначала приведены общие сведения, современные направления в развитии машиностроения, требования к машинам и деталям, критериях работоспособности, сущности проектировочных и проверочных расчетов. Далее приводятся варианты задания на курсовую работу и последовательные этапы её исполнения, начиная с анализа конструкций двухступенчатых редукторов до завершающего этапа – подготовки чертежей. Отдельный раздел посвящен подготовке графической части курсовой работы.
Для рассмотрения примеров расчета конструктивных размеров элементов редуктора использованы фрагменты расчетов из типовых заданий, предлагаемых студентам.
Здесь учтены особенности кинематических и силовых соотношений. Подробно даны расчеты зубчатых колес, валов, подбор и проверка шпоночных соединений. Особое внимание уделено этапам компоновки механизма, где на графических примерах показано расположение зубчатых колес и необходимые гарантированные расстояния между подвижными и неподвижными частями механизма. В целом из приведенной графической информации можно проследить алгоритм конструирования редуктора. На первом этапе предварительно намечаются типы подшипников и условия смазки. Находят линейные размеры между опорами. На втором этапе окончательно конструируют узлы промежуточного, ведущего и тихоходного валов. Назначают тип уплотнений, отдавая предпочтение современным резинометаллическим манжетам. Определяются с конструкцией соединительной муфты. В графической части показаны проекции редуктора, необходимые разрезы и сечения. Приведены примеры выполнения рабочих чертежей элементов передачи и простановки допусков.
При подготовке данного пособия преследовалась цель - создание понятного путеводителя для начинающих конструкторов из числа студентов, которым необходимо сконструировать двухступенчатый редуктор. Для этого очень подробно рассмотрены примеры выполнения расчетов.
Читатели наверняка обратят внимание на то, что здесь представлены материалы проектирования передач с цилиндрическими, коническими колесами и червячными передачами.
Для облегчения работы над проектом приведен достаточно полный справочный материал.