
- •2. Порядок выполнения курсового проекта
- •2.1. Исходные данные
- •2.2. Определение степени точности зубчатых передач
- •2.6. Определение посадки при установке
- •2.7. Определение посадок при установке подшипников качения на вал тихоходной ступени и в корпус редуктора
- •2.9. Установление предельных значений осевого зазора вала тихоходной ступени редуктора
- •2.10. Определение допусков на размеры деталей
- •2.11. Определение размеров, допусков
Утп(
р |
( '()Н(ПЧ)М(|),1КуЛ1.ТПГ,1
полиграфической Т6ХНИКИ итехнологии
Составитель И.П.Королев, доцент
Методические указания по выполнению ку ргоной p.i( i< >ты подп >•■ товлены на кафедре печатного и послепечатгк пч> обо рудо it.i 11 ия
©В.П.Королев, 2006 © Московский государственный университет печати, 2006
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время перед машиностроителями поставлена задача значительного повышения показателей качества полиграфических машин при непрерывном росте объема их выпуска.
Одним из важнейших показателей качества является точность работы как составных частей, так и машины в целом.
Выполнение курсового проекта должно помочь студентам освоить теоретический курс и получить навыки в использовании нормативно-технической документации при расчете допусков размеров, формы и расположения поверхностей деталей.
При выполнении курсовой работы студентам рекомендуется пользоваться или Государственными стандартами, или справочником «Допуски и посадки», в котором эти стандарты приведены.
Условия эксплуатации редуктора и требования к точности его работы для каждого из 60 вариантов приведены в табл. 1.1.
В этой же таблице указаны числа зубьев z для каждого из четырех зубчатых колес редуктора, а также индекс схемы тихоходной ступени редуктора (Б, В, К и М). Схема редуктора показана на рис. 1.1, схема тихоходной ступени — на рис.. 1.2—1.5.
В табл. 1.1 приведены также условия эксплуатации редуктора и требования к точности его работы.
В табл. 1.2 приведены модули зубчатых колес (mv m2, ш3 и т4), монтажная нмсотс) подшипников Г, динамическая грузоподъемность подшипника С, внутренний Dj и наружный D2 диаметры колец подтип i [ и v <ж и диаметры вала тихоходной ступени в различных сече-ииях /'„/', и /Л,.
В табл. 1.3—1.6 приведены номинальные размеры деталей тихоходной ступени редуктора для схем Б, В, К и М соответственно.
1. Задание на курсовую работу
Определить степень точности зубчатых колес редуктора.
Определить вид сопряжения зубчатых колес тихоходной ступени редуктора.
Назначить допуски на относительное расположение отверстий под опоры валов тихоходной ступени в корпусе редуктора.
Определить класс точности подшипников качения и допуски расположения посадочных поверхностей под подшипники качения. ,
3
Определить посадку зубчатого колеса на вал тихоходной ступени редуктора.
Определить посадки при установке подшипников качения на вал тихоходной ступени и в корпус редуктора.
Определить допуски формы и расположения и шероховатость посадочных поверхностей вала тихоходной ступени под подшипники качения.
Установить наименьший осевой :<<i:»op п. iл, гш хоходной ступени редуктора.
Определить допуски на размеры деталей редуктора, исходя из требований к осевому зазору тихоход) и Mi ступени редуктора.
1.10.Установить размеры, допуски и посадки пик точного соединения вала тихоходной ступени с зубчатым коле. . mi, y< тшюпить допуски расположения шпоночных пазов вала ТИХ< »н i >ДН0Й ступени.
1.11. Установить радиусы закругления, фаски и допуски на пе- сопрягаемые размеры вала тихоходной ступени.
Оформить рабочий чертеж вала тихоход! к >й < ту! н'ии pi -дуктора.
Оформить пояснительную записку.
Таблица 1.2
Параметры зубчатых колес и подшипников для тихоходном ступени Б, В, К и М (линейные — в мм, грузоподъемность С — и к11)
Обозначение параметров |
Номер исполнения |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
т,, т2 |
1 |
1,25 |
1,5 |
1,75 |
2 |
2 |
2,25 |
2,5 |
2,75 |
3 |
т., т, J 4 |
1,5 |
2 |
2,5 |
2,75 |
3,5 |
3,5 |
3,5 |
4 |
4,5 |
4,5 |
Kf Кг |
1? |
18 |
20 |
28 |
32 |
36 |
42 |
48 |
48 |
50 |
Ку К* |
30 |
36 • |
\40 |
50 |
56 |
63 |
71 |
80 |
80 |
90 |
т |
18,3 |
21 |
23 |
25,5 |
27,5 |
29,5 |
32 |
34 |
36 |
38,5 |
D, |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
55 |
60 |
65 |
70 |
D2 |
62 |
72 |
80 |
90 |
100 |
110 |
120 |
130 |
140 |
150 |
D, |
26 |
32 |
36 |
42 |
48 |
53 |
56 |
63 |
67 |
75 |
D< |
30 |
36 |
40 |
48 |
53 |
60 |
63 |
71 |
75 |
85 |
D, |
24 |
28 |
34 |
38 |
42 |
48 |
53 |
56 |
63 |
67 |
С |
29,6 |
40 |
48 |
61 |
76 |
97 |
107 |
118 |
134 |
168 |
4
ю
rti
н
|
и |
ю |
ю |
о |
о |
ю |
|
о со |
о |
|
СО |
•л СО |
о |
о |
ю ■* |
|
о ю |
ю |
|
|
+2* |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
|
и |
о |
ю |
ю |
о |
о |
со |
о со |
о со |
о со |
о |
|
|
о |
о |
|
|
о со |
|
|
*Г |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
4- |
+ |
|
|
X |
СЧ |
со |
со |
•Ч" |
ю |
"W |
г*- |
О) |
со |
« |
CN |
■ч- |
CJ) |
СО |
t4» |
ю |
с*> |
|
|
X |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
о |
о |
о ю |
о а |
о 8 |
о 8 |
о |
о S |
о |
о |
о а |
о 8 |
о |
S |
о 8 |
о |
о ю |
|
аботы |
о с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
>s о- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
о- 5 й |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
его |
а & ё А м S О « is |
со о" |
о |
to о |
10 о |
|
СП о |
СО со |
со о |
•о о |
о |
О) о" |
со |
со о |
СО о |
со |
со со со |
СО СО о" |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S ® «О I. О |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а |
8 Б о э ^ &> ш 2 аз ой ш Ж Я 5! |
1 |
|
о го |
о со |
СО |
ю со |
о |
о |
lO |
to |
lO |
о |
о |
|
о ю |
CN |
о со |
о со |
( |
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
о о. к 7 >о в Е J |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
£ 1 о х |
о сч |
о СЧ |
СЧ |
CN |
о со |
о СО |
1С со |
СО |
со |
о |
о |
lO |
|
|
о CN |
CN |
CN |
||
а и |
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(0 |
с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
о, 1— |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
5 | = |
ю |
ГО |
о |
о |
со |
р- |
со |
о |
со |
О) |
lO |
■ч1 |
ю |
о |
ел |
со |
со |
||
3 < § |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
о. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
а |
со |
г*- |
со |
ю |
|
со |
СЧ |
г^ |
о |
О) СО |
со со |
р- CD |
СО СО |
СО со |
со |
со |
|
||
Я |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
3 |
со |
О) |
о CN |
сч |
сч сч |
СО CN |
CN |
CN |
СО CN |
г*. CN |
со CN |
от сч |
о со |
со |
сч СО |
со |
CJ) |
|
|
J |
S |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
О 1 ПЗ О |
И 5 |
н |
сч |
со |
■ч* |
ю |
СО |
t^ |
СО |
О) |
о |
- |
сч |
со |
-■а1 |
ю |
со |
г^- |
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Я и |
1 |
ю. |
со |
Ьй |
2 |
иа |
СО |
X |
2 |
[Д |
со |
W |
2 |
[Д |
со |
м |
2 |
ш |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
"* |
•о |
<о |
п- |
|
|
«н |
СЧ |
со |
■•* |
•о |
СО |
г*~ |
со |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
л: Г',, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 И |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение табл. 1.1
Номер варианта |
Схема тихоходной ступени |
Z,.Z3 |
Z2'*4 |
мин |
Суммарное пятно контакта, %, не менее |
Наибольший осевой зазор Smax, мм |
л, об/мин |
Р. кН |
f,.-C |
t2rc |
||
индекс |
номер исполнения |
по высоте |
по длине |
|||||||||
18 |
В |
8 |
20 |
76 |
10 |
25 |
35 |
0,85 |
900 |
10 |
+ 60 |
+ 50 |
19 |
К |
9 |
21 |
75 |
8 |
30 |
35 |
0,65 |
1000 |
22 |
+ 40 |
+ 35 |
20 |
м |
10 |
22 |
74 |
9 |
30 |
40 |
0,65 |
1200 |
10 |
+ 45 |
+ 35 |
21 |
Б |
1 |
23 |
73 |
14 |
35 |
40 |
0,85 |
1500 |
5 |
+ 45 |
+ 40 |
22 |
В |
2 |
24 |
72 |
12 |
35 |
45 |
0,8 |
600 |
9 |
+ 50 |
+ 40 |
23 |
К |
3 |
25 |
71 |
9 |
40 |
45 |
0,65 |
700 |
3 |
+ 60 |
+ 50 |
24 |
м |
4 |
26 |
70 |
9 |
40 |
50 |
0,6 |
750 |
7 |
+ 60 |
+ 55 |
25 |
Б |
5 |
27 |
69 |
8 |
45 |
50 |
0,45 |
900 |
15 |
+ 40 |
+ 35 |
26 |
В |
6 |
28 |
68 |
8 |
45 |
55 |
0,9 |
1000 |
7 |
+ 45 |
+ 35 |
27 |
К |
? |
29 |
67 |
10 |
45 |
60 |
0,85 |
1200 |
10 |
+ 45 |
+ 40 |
28 |
N4 |
8 |
30 |
66 |
8 |
20 |
25 |
0,65 |
1500 |
22 |
+ 50 |
+ 40 |
29 |
Б |
9 |
31 |
65 |
9 |
20 |
30 |
0,6 |
з:: |
10 |
+50 |
+ 45 |
30 |
В |
10 |
32 |
64 |
12 |
25 |
30 |
0,5 |
" |
5 |
+ 55 |
+ 45 |
31 |
К |
1 |
18 |
78 |
14 |
25 |
35 0,85 |
-5 |
9 |
+ 55 |
-4<: |
|
32 |
м |
2 |
19 |
77 |
15 |
:С |
IS %1 |
|
10 |
+60 |
-:л |
|
33 |
Б |
3 |
20 |
76 |
10 |
Q.65 |
: :■ j |
4 |
+ 60 |
+ 55 |
||
34 |
3 |
4 |
21 |
75 |
7 |
г |
1200 |
8 |
+ 40 |
+ 35 |
||
35 |
К |
5 |
22 |
74 |
7 45 ; 5 |
1500 |
15 |
+ 45 |
+ 35 |
Продолжение табл. 1.1
Номер варианта |
Схема тихоходной ступени |
z,.za |
Ч*А |
[Дф Ь 1 Чред!' МИН |
Суммарное пятно контакта, %, не менее |
Наибольший осевой зазор 5 , мм |
л, об/мин |
Р,кИ |
t, 'С |
t2,°C |
||
индекс |
номер исполнения |
по высоте |
подлине |
|||||||||
36 |
М |
6 |
23 |
73 |
9 |
40 |
45 |
0,9 |
600 |
7 |
+ 45 |
+ 45 |
37 |
Б |
7 |
24 |
72 |
10 |
40 |
50 |
0,85 |
700 |
10 |
+ 50 |
+ 45 |
38 |
В |
8 |
25 |
71 |
8 |
45 |
50 |
0,75 |
750 |
20 |
+ 55 |
+ 50 |
39 |
К |
9 |
26 |
70 |
8 |
45 |
55 |
0,65 |
900 |
12 |
+ 55 |
+ 50 |
40 |
м |
10 |
27 |
69 |
14 |
45 |
60 |
0,45 |
1000 |
3 |
+ 60 |
+ 55 |
41 |
Б |
1 |
28 |
68 |
15 |
20 |
25 |
0,8 |
1200 |
5 |
+ 40 |
+ 35 |
42 |
В |
2 |
29 |
67 |
12 |
20 |
30 |
0,7 |
1500 |
6 |
+ 45 |
+ 35 |
43 |
К |
3 |
30 |
66 |
10 |
25 |
30 |
0,6 |
600 |
9 |
+ 45 |
+ 40 |
44 |
М |
4 |
31 |
65 |
10 |
25 |
35 |
0,55 |
700 |
7 |
+50 |
+ 40 |
45 |
Б |
5 |
32 |
64 |
8 |
30 |
35 |
0,45 |
750 |
7 |
+ 50 |
+ 45 |
46 |
В |
6 |
18 |
78 |
8 |
30 |
40 |
0,9 |
900 |
15 |
+ 55 |
+ 45 |
47 |
К |
7 |
19 |
77 |
8 |
35 |
40 |
0,85 |
1000 |
7 |
+ 55 |
+ 50 |
48 |
м |
8 |
20 |
76 |
9 |
35 |
45 |
0,75 |
1200 |
10 |
+ 60 |
+ 50 |
49 |
Б |
9 |
21 |
75 |
8 |
40 |
45 |
0,7 |
1500 |
21 |
+ 40 |
+ 35 |
50 |
В |
10 |
22 |
74 |
9 |
40 |
50 |
0,5 |
600 |
10 |
+ 45 |
+ 35 |
51 |
К |
1 |
23 |
73 |
13 |
45 |
50 |
0,85 |
700 |
4 |
+ 45 |
+ 40 |
52 |
М |
2 |
24 |
72 |
14 |
45 |
55 |
0,8 |
750 |
8 |
+50 |
+ 40 |
53 |
Б |
3 |
25 |
71 |
12 |
45 |
60 |
0,65 |
900 |
9 +50 |
+ 45 \ |
Таблица
1.3
Номинальные размеры деталей тихоходной ступени редуктора для схемы Б
Обозначение размера |
|
|
|
Номер исполнения |
|
|
|
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
*, |
10 |
10 |
12 |
12 |
14 |
15 |
16 |
18 |
20 |
20 |
^ |
20 |
22 |
24 |
32 |
38 |
40 |
48 |
53 |
53 |
56 |
Б3 |
30 |
36 |
40 |
50 |
56 |
63 |
71 |
80 |
80 |
85 |
Ъ |
4,4 |
5 |
6 |
7 |
7 |
8 |
14 |
12 |
14 |
12 |
Б5 |
112 |
125 |
140 |
165 |
185 |
200 |
230 |
250 |
260 |
270 |
*<з |
26 |
32 |
36 |
45 |
50 |
56 |
63 |
71 / |
70 |
75 |
Ь |
2 |
2 |
2 |
2,5 |
3 |
3,5 |
4 |
4,5 |
' 5 |
5 |
Б* |
140 |
160 |
180 |
220 |
240 |
260 |
300 |
340 |
340 |
360 |
Таблица 1.4
Номинальные размеры деталей тихоходной ступени редуктора для схемы В
Обозначение размера |
Номер исполнения |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
в, |
10 |
10 |
12 |
12 |
14 |
15 |
16 |
18 |
20 |
20 |
Вг |
32 |
39 |
43 |
54 |
60 |
67 |
78 |
86 |
88 |
92 |
&, |
22 |
25 |
27 |
36 |
42 |
44 |
55 |
59 |
61 |
63 |
в< |
2,3 |
3 |
3 |
3,5 |
3,5 |
3 |
3 |
3 |
3,5 |
3,5 |
в5 |
108 |
120 |
135 |
158 |
178 |
195 |
224 |
244 |
254 |
265 |
** |
27 |
34 |
36 |
46 |
50 |
56 |
66 |
74 • |
76 |
80 |
в7 |
2,5 |
2,5 |
3,5 |
4 |
5 |
5 |
6 |
6 |
6 |
6 |
в8 |
140 |
170 |
190 |
230 |
250 |
270 |
300 |
340 |
340 |
360 |
Таблица 1.5
Номинальные размеры деталей тихоходной ступени редуктора для схемы К
V /
Обозначение размера |
Номер исполнения |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
*■ |
6 |
6 |
8 |
8 |
8 |
8 |
8 |
10 |
12 |
12 |
К |
4,2 |
4,5 |
5 |
5 |
6,5 |
7 |
8 |
8 |
8 |
8 |
к |
34 |
40 |
45 |
56 |
63 |
71 |
85 |
90 |
95 |
100 |
9
Обозначение размера |
Номер исполнения |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
. 9. |
10 |
|
V |
20 |
22 |
24 |
32 |
38 |
40 |
48 |
53 |
53 |
56 |
^ |
112 |
125 |
142 |
165 |
185 |
200 |
230 |
248 |
260 |
274 |
*б |
26 |
32 |
36 |
45 |
50 |
56 |
63 |
71 |
71 |
1 75 |
к-, |
1.5 |
1,5 |
1,5 |
2 |
2 |
3 |
3,5 |
4 |
4 |
4,5 |
кя |
140 |
170 |
190 |
230 |
250 |
270 |
300 |
340 |
340 |
360 |
Таблица 1.6
Номинальные размеры деталей тихоходной ступени редуктора для схемы М
Обозначение размера |
|
|
|
Номер исполнения |
|
|
|
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
s |
1 ,0 |
|
М, |
98 |
ПО |
122 |
148 |
164 |
180 |
205 |
220 |
240 |
| 250 |
м2 |
32 |
38 |
42 |
54 |
60 |
70 |
82 |
;;ь |
! 90 |
96 |
М3 |
20 |
22 |
24 |
32 |
38 |
40 |
48 |
53 |
63 |
63 |
м4 |
2,2 |
2 |
2,5 |
3 |
3 |
2,5 |
2 |
3 |
3,5 . |
3 |
м5 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2,5 |
3 |
3 |
3,5 1 |
3,5 1 |
3,5 |
Ч |
27 |
33 |
:».'> |
46 |
50 |
60 |
70 |
74 ; |
80 |
i'A |
м7 |
2,5 |
2.5 |
3,5 |
4 |
5 |
5 |
6 |
6 |
5 _1 |
6 |
м8 |
140 |
170 |
|()() |
230 |
250 |
1 270 |
300 |
340 |
340 |
360 |
Рис. 1.2. Схема тихоходной ступени редуктора Б
Рис. 1.3. Схема тихоходной ступени редуктора В
10
Рис. 1.1. Схема редуктора: 1, 2, 3, 4 — зубчатые колеса; 5 — быстроходный вал; 6 — тихоходный вал
I
Рис. 1.5. Схема тихоходной ступени редуктора М
2. Порядок выполнения курсового проекта
По номеру зачетной книжки установить вариант курсового проекта (см. введение).
На основании соответствующих рисунка и таблицы подготовить исходные данные для выполнения курсового проекта и начертить эскиз вала тихоходной ступени редуктора.
Номинальные диаметры валов даны в задании. Номинальная длина участков вала принимается исходя из функционального назначения деталей, устанавливаемых на вал. В качестве базовой поверхности, относительно которой можно назначать остальные размеры, целесообразно принять буртик вала, ограничивающий осевое перемещение зубчатого колеса вправо (рис. 2.1). Номинальный размер Lx должен быть на 1 — 2 мм меньше ширины ступицы зубчатого колеса, устанавливаемого на цилиндрическую поверхность D3. В этом случае внутреннее кольцо подшипника, установленного на цилиндрическую поверхность Dv будет ограничиваться от осевого смещения вправо ступицей зубчатого колеса, а не буртиком вала. Левый торец вала является свободной поверхностью. За номинальную длину уча-стк^12целесообразно принять величину, не меньшую суммы номинальных ширины ступицы зубчатого колеса и монтажной высоты подшипника. Номинальная длина участка 13 Дана в задании. Номинальная длина участка L4 определяется по аналогии с длиной участка L2- Номинальная длина вала L5 дана в задании.
Длина участка L6 является справочной и может не наноситься на чертеж (ГОСТ 2.307 - 68).
-•• -EZE
Q
Г3&\
ч
,.
_.. О Q
W~T^
1-2
Рис. 2.1. Эскиз вала
з£.
13
При
выполнении п. 1.5 — 1.11 задания на эскиз
вала необходимо наносить условные
обозначения полей допусков размеров,
допусков формы и расположения
поверхностей и параметры шероховатости.
На основании эскиза разрабатывается
чертеж вала (п. 1.12 задания).
2.1. Исходные данные
2.1.1. Требования к точности работы редуктора:
допуск на кинематическую точность редуктора [А(р ];
наибольший осевой зазор вала тихоходной ступени редуктора 5тах;
суммарное пятно контакта зубьев в передаче (по высоте и подлине).
2.1.2. Условия эксплуатации редуктора:
частота вращения вала быстроходной ступени при работе редуктора л;
динамическая эквивалентная нагрузка Р;
предельное значение температуры зубчатых колес ti и корпуса t2 при работе редуктора.
2.1.3. Материал зубчатых колес и валов редуктора — сталь 40Х ГОСТ 4543 — 79 (для всех вариантов).
2.1.4. Материал корпуса редуктора — чугун СЧ 15 ГОСТ 1412 — 79 (для всех вариантов).
2.1.5. Параметры зубчатых колес редуктора сведены в табл. 2.1.
Таблица 2.1
Номер зубчатых колес |
Число зубьев, z |
Модул i. in, мм |
Диаметр делительной окружности d, мм |
Ширина зубчатого венца Ь . мм |
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
Диаметр делительной окружности d = /т.