М іністерство освіти і науки України

Полтавський будівельний технікум

транспортного будівництва

КУРСОВЕ ПРОЕКТУВАННЯ

ДЕТАЛЕЙ МАШИН

МЕТОДИЧНИЙ ПОСІБНИК

фах 5.05050204 "Експлуатація та ремонт підйомно-транспортних,

дорожніхмашин і обладнання з

напрям

підготовки 0902 "Інженерна механіка"

Полтава - 2010

Курсове проектування Деталей машин. Методичний посібник.

Полтава.: ПБТТБ, 2010

Укладач: Семенко К.В. - викладач вищої категорії.

Ціметодичнірекомендації до виконання курсового проекту містять завдання, рекомендації щодо виконання курсового проекту, необхідні довідникові дані та приклади оформлення графічної частини курсового проекту.

Рецензенти: Погорілий І.В. - заст. директора з навчальної роботи ПБТТБ

Циплухін Д.С. - викладач спец. дисциплін, нормоконтролер ПБТТБ

Розглянуто та схвалено на засіданняцикловоїкомісіїматематичної та науково-природничої підготовки31.08.2010 р., протокол №1.

© Семенко К.В., 2010

© el-gatto^® 2010

© ПБТТБ, 2010

ВСТУП

Даний методичний посібник є прикладом виконання курсового проекту з предмета «Деталі машин», що вивчається студентами за фахом 5.05050204 "Експлуатація та ремонт підйомно-транспортних, дорожніх машин і обладнання з напряму підготовки 0902 "Інженерна механіка"

Курсовий проект по деталям машин є першою конструкторською роботою, в результаті якої студент здобуває навички і знання правил, норм і методів конструювання. Виконання проекту базується на знаннях фізико-математичних та загально технічних дисциплін: математики, механіки, опору матеріалів, технології металів, машинобудівного креслення і інших. Посібник має на меті навчити студента основам конструкторської справи на прикладі Проектування деталей і механізмів загального призначення. В основу методики роботи над проектом у двох стадіях проектування (технічному - ескізному, і робочої документації) належить його поділ на ряд послідовно виконуваних завдань. Це систематизує роботу над проектом; створюється необхідна ритмічність його виконання, яка забезпечує своєчасність як здачі окремих завдань, так і захисту проекту. У кожній задачі дана послідовність її виконання. У посібнику розроблено 6 технічних завдань по 10 варіантів на проектування, приведені всі необхідні матеріали для розрахунків і конструювання у відповідності з цими завданнями, а також рекомендацій з організації курсового проектування. У той же час відомості про деталі машин, які є в навчальній літературі, тут не наводяться. У посібнику знайшли відображення нові тенденції в сучасному редукторобудувані, удосконалювати методи розрахунку і конструювання деталей машин, а також матеріали, пов'язані з використанням класифікатора ЕСКД.

ВСТУП 3

ВСТУП 6

1 ВИБІР ЕЛЕКТРОДВИГУНА І КІНЕМАТИЧНІЙ РОЗРАХУНОК 7

1.1 Визначення потужності і частоти обертання двигуна 7

1.2 Визначення силових і кінематичних параметрів приводу: 8

2 Вибір матеріалів зубчастої передачі 11

3 РОЗРАХУНОК ЗУБЧАСТОЇ ПЕРЕДАЧІ 12

3.1 Проектний розрахунок передачі (конічна прямозуба) 12

3.2 Перевірочний розрахунок передачі 13

3.1 Проектний розрахунок передачі (циліндрична косозуба) 15

3.2 Перевірочний розрахунок закритої передачі 16

3.1 Проектний розрахунок передачі (циліндрична прямозуба) 17

4 РОЗРАХУНОК КЛИНОВОЇ ПАСОВОЇ ПЕРЕДАЧІ 18

4. РОЗРАХУНОК ЛАНЦЮГОВОЇ ПЕРЕДАЧІ 20

4.1 Проектний розрахунок 20

5 ВИЗНАЧЕННЯ НАВАНТАЖЕНЬ ВАЛІВ РЕДУКТОРА 23

5.1 Визначення сил в зачепленні закритої передачі (конічна прямозуба) 23

5.1 Визначення сил в зачепленні закритої передачі (циліндрична прямозуба) 23

5.1 Визначення сил в зачепленні закритої передачі (циліндрична косозуба) 24

5.2 Визначення сил, від відкритої передачі (пасової) 24

5.2 Визначення сил, від відкритої передачі (ланцюгової) 24

6 Проектний розрахунок валів редуктора. 26

6.1 Вибір матеріалу валів 26

6.2 Визначення геометричних параметрів ступеней валів (циліндричний редуктор) 26

6.2 Визначення геометричних параметрів ступеней валів (конічний редуктор) 29

7 КОНСТРУКТИВНЕ КОМПОНУВАННЯ ПРИВОДУ 33

7.1 Конструктивні розміри шестерні 33

7.2 Конструктивні розміри колеса (конічного) 33

7.2 Конструктивні розміри колеса (циліндричного) 34

34

7.3 Конструктивні розміри корпуса редуктора 34

8 ПОСАДКИ ОСНОВНИХ ДЕТАЛЕЙ РЕДУКТОРА 36

9 ВИБІР СОРТУ МАСТИЛА 37

10 СКЛАДАННЯ І ВИКРЕСЛЮВАННЯ РЕДУКТОРА 38

10.1 Викреслювання редуктора 38

10.2 Складання редуктора 38

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ. 39

ВСТУП 6

1 ВИБІР ЕЛЕКТРОДВИГУНА І КІНЕМАТИЧНІЙ РОЗРАХУНОК 7

1.1 Визначення потужності і частоти обертання двигуна: 7

1.2 Визначення силових і кінематичних параметрів приводу: 8

2Вибір матеріалів зубчастої передачі 11

3 РОЗРАХУНОК ЗУБЧАСТОЇ ПЕРЕДАЧІ 12

3.1 Проектний розрахунок передачі (конічна прямозуба) 12

3.2 Перевірочний розрахунок передачі 13

3.1 Проектний розрахунок передачі (циліндрична косозуба) 15

3.2 Перевірочний розрахунок закритої передачі 16

3.1 Проектний розрахунок передачі (циліндрична прямозуба) 17

4 РОЗРАХУНОК КЛИНОВОЇ ПАСОВОЇ ПЕРЕДАЧІ 18

4. РОЗРАХУНОК ЛАНЦЮГОВОЇ ПЕРЕДАЧІ 20

4.1 Проектний розрахунок 20

5 ВИЗНАЧЕННЯ НАВАНТАЖЕНЬ ВАЛІВ РЕДУКТОРА 23

5.1 Визначення сил в зачепленні закритої передачі (конічна прямозуба) 23

5.1 Визначення сил в зачепленні закритої передачі (циліндрична прямозуба) 23

5.1 Визначення сил в зачепленні закритої передачі (циліндрична косозуба) 24

5.2 Визначення сил, від відкритої передачі (пасової) 24

5.2 Визначення сил, від відкритої передачі (ланцюгової) 24

6 Проектний розрахунок валів редуктора. 26

6.1 Вибір матеріалу валів 26

6.2 Визначення геометричних параметрів ступеней валів (циліндричний редуктор) 26

6.2 Визначення геометричних параметрів ступеней валів (конічний редуктор) 29

7 КОНСТРУКТИВНЕ КОМПОНУВАННЯ ПРИВОДУ 32

7.1 Конструктивні розміри шестерні 32

7.2 Конструктивні розміри колеса (конічного) 32

7.2 Конструктивні розміри колеса (циліндричного) 33

7.3 Конструктивні розміри корпуса редуктора 33

8 ПОСАДКИ ОСНОВНИХ ДЕТАЛЕЙ РЕДУКТОРА 35

9 ВИБІР СОРТУ МАСТИЛА 36

10 СКЛАДАННЯ І ВИКРЕСЛЮВАННЯ РЕДУКТОРА 37

10.1 Викреслювання редуктора 37

10.2 Складання редуктора 37

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ. 38

ПК 5.0505204.Гр.Вар.01.00 ПЗ

ВСТУП

Приклад вступу.

Редуктори широко використовують в різних областях машинобудування, особливо в підйомно-транспортному, металургійному, хімічному машинобудуванні, а також в суднобудуванні.

Проектуємий редуктор повинен мати:

- найбільш високі експлуатаційні показники;

- невелику витрату енергії;

- невелику витрату експлуатаційних матеріалів при найменшій масі та габаритах;

- високу надійність;

- високу економічність, як в процесі виробництва так і в процесі експлуатації;

- бути зручним і безпечним в обслуговуванні;

- допускати стандартизацію деталей і збірних одиниць.

Потім необхідно вказати, який саме тип редуктора розраховується і де може бути використаний даний редуктор. Загальний об’єм вступу повинен бути не менше 2/3 сторінки.

ПК 5.0505204.ГР.ВАР.01.01 ПЗ

1 ВИБІР ЕЛЕКТРОДВИГУНА І КІНЕМАТИЧНІЙ РОЗРАХУНОК

1.1 Визначення потужності і частоти обертання двигуна

1.1.1 Загальний ККД приводу

_заг=_ВП_ППК²_ЗП (1.1)

1.1.2 Потужність на валу барабана:

Р_б= F_tV (1.2)

1.1.3 Потрібна потужність електродвигуна

Р_потр= (1.3)

Визначаємо передаточне число приводу для всіх можливих варіантів типу двигуна при заданій номінальній потужності Р_номР_потр

Таблиця 1.1 Варіанти типу двигуна при заданій потужності

№ п\п	Тип двигуна	Номінальна потужність двигуна	Частота обертання валу двигуна
			Синхронна	Номінальна nНОМ
1			750	710
2			1000	955
3			1500	1450
4			3000	2880

1.1.4 Кутова швидкість барабана

_б = (1.4)

1.1.5 Частота обертання барабана

n_б= (1.5)

1.1.6 Визначаємо передаточні числа приводів:

u_3аг = n_ном / n_б (1.6)

Розрахунок загального передаточного числа проводять чотири рази у відповідності до кожної номінальної частоти обертання кожного типу двигуна, і остаточно обирають один варіант.

Виходячи з отриманого значення загального передаточного числа проводимо розбивку передаточних чисел відкритої і закритої передачі враховуючі, що передаточне число закритої передачі повинно бути стандартизованим і обиратися з таблиці 6 додатків, а передаточне число відкритої передачі знаходиться в межах від 2…5.

1.2 Визначення силових і кінематичних параметрів приводу:

За послідовністю зєднання елементів приводу по кінематичній схемі обираємо спосіб розрахунку:

УВАГА! Існує два способи послідовного з’єднання елементів передачі, а саме: Двигун-Відкрита передача-Закрита передача-Робоча машина (Д-ВП-ЗП-РМ) та Двигун - Закрита передача - Відкрита передача - Робоча машина (Д-ЗП-ВП-РМ) в залежності від цього формули для розрахунку можуть відрізнятися.

1.2.1 Потужність р, кВт:

Схема Д-ВП-ЗП-РМ:

Швидкохідний вал редуктора

Р₁ = Р_ДВ_ВП_ППК (1.7)

Тихохідний вал редуктора

Р₂ = Р₁_ЗП_ППК (1.8)

Робочої машини

Р_рм = Р₂ (1.9)

Схема Д-ЗП-ВП-РМ:

Швидкохідний вал редуктора

Р₁ = Р_ДВ_ППК (1.7)

Тихохідний вал редуктора

Р₂ = Р₁_ЗП_ППК (1.8)

Робочої машини

Р_рм = Р₂_ВП (1.9)

1.2.2Частота обертання n, об/хв.:

Схема Д-ВП-ЗП-РМ:

Двигун n_ном

Швидкохідний вал редуктора

n₁ = n_ном/ u_ВП (1.10)

Тихохідний вал редуктора

n₂ = n₁ / u_ЗП (1.11)

Робочої машини

n_рм = n₂ (1.12)

Схема Д-ЗП-ВП-РМ:

Двигун

n_ном

Швидкохідний вал редуктора

n₁ = n_ном (1.10)

Тихохідний вал редуктора

n₂ = n₁ / u_ЗП (1.11)

Робочої машини

n_рм = n₂/ u_ВП (1.12)

1.2.3 Кутова швидкість , рад/с.

Схема Д-ВП-ЗП-РМ:

Двигуна

_ном = (1.13)

Швидкохідного валу редуктора

₁ = _ном/ u_ВП (1.14)

Тихохідного валу редуктора

₂ =₁/ u_ЗП (1.15)

Робочої машини

_РМ =₂ (1.16)

Схема Д-ЗП-ВП-РМ:

Двигуна

_ном = (1.13)

Швидкохідного валу редуктора

₁ = _ном (1.14)

Тихохідного валу редуктора

₂ = ₁/ u_ЗП (1.15)

Робочої машини

_РМ = ₂/ u_ВП (1.16)

1.2.4 Обертовий момент т, нм:

Схема Д-ВП-ЗП-РМ:

Двигуна

Т_ДВ = (1.17)

Швидкохідного валу редуктора

Т₁ = Т_ДВu_ВП_ВП_ППК (1.18)

Тихохідного валу редуктора

Т₂ = Т₁u_ЗП_ЗП_ППК (1.19)

Робочої машини

Т_РМ = Т₂ (1.20)

Схема Д-ЗП-ВП-РМ:

Двигуна

Т_ДВ = (1.17)

Швидкохідного валу редуктора

Т₁ = Т_ДВ_ППК (1.18)

Тихохідного валу редуктора

Т₂ = Т₁u_ЗП_ЗП_ППК (1.19)

Робочої машини

Т_РМ = Т₂u_ВП_ВП (1.20)

Таблиця 1.2 - Силові і кінематичні параметри привода

Параметр	Передача			Параметр		Вал
	закрита	відкрита	двигун			редуктор		робоча машина
						швидкохідний	тихохідний
Передаточне число и			Розрахункова потужність Р, кВт
			Кутова швидкість ω, рад/сек.
ККД η			Частота обертання п, об/хв.
			Обертовий момент Т, Нм

ПК 5.0505204.ГР.ВАР.01.02 ПЗ