Вступ

Високі темпи розвитку сучасної техніки висувають серйозні вимоги до підготовки інженерних кадрів. Від інженера-механіка будь-якої спеціальності, поряд з глибоким знанням проблем вузької спеціалізації, вимагається широка фахова ерудиція, всебічна загально-технічна підготовка. Важливе місце у системі загально-технічної підготовки інженера відведено курсу деталей машин, завдання якого полягає в засвоєнні майбутніми інженерами основ раціонального вибору матеріалів, розрахунку та конструювання деталей загального призначення, без яких не може бути побудована жодна сучасна машина. Цей курс, по суті, завершує цикл загально-технічних дисциплін вузівської програми і є надійною основою вивчення спеціальних дисциплін конструкторського профілю.

Курсовий проект з деталей машин є першим інженерним проектом студента і вимагає від нього самостійного виконання відповідних технічних розрахунків, проектування передавальних механізмів або окремих вузлів більш складних машин.

Розрахувати й спроектувати ту або іншу машину - означає відповідно до завдання, умов роботи та режиму навантаження створити нову, більш досконалу.

У методичних вказівках наведено приклад виконання курсового проекту за темою:

«Розрахунок циліндричного одноступінчастого косозубого редуктора привода загального призначення»

Вихідні дані:

Потужність на веденому валу N₂=0,6 кВт;

Частота обертання веденого вала n₂= 360 об/хв.;

Умови роботи редуктора: обертання в один бік, навантаження нерівномірне, задане на графіку (рис.1);

Срок служби - 8 років при двозмінній роботі по 7 годин за зміну, число робочих днів на рік – 300.

1.Кінематичній розрахунок

1.1Вибір кінематичної схеми

Вибираємо редуктор горизонтального розташування.

Прийняту кінематичну схему привода зображено на рис.2, де 1- електродвигун; 2- муфта пружна втулково – пальцова з’єднує редуктор з двигуном; 3- корпус редуктора; 4- швидкохідний (ведучий) вал; 5- шестерня (менша з двох зубчастих коліс с полученої пари); 6- колесо; 7- тихохідний (ведений) вал; 8 - муфта зубчаста, що з'єднує редуктор з валом робочої машини; 9 - плита або рама.

1.2.Вибір електродвигуна

При виборі електродвигуна необхідно враховувати умови його роботи, потужність на ведучому валу редуктора та приблизне значення частоти обертання двигуна. Щоб визначити потужність на ведучому валу, необхідно оцінити втрати на редукторі, які складаються з втрат у зубчастому зачепленні (включаючи втрати на розмішування та розбризкування мастила) та втрат у підшипниках. Ці втрати враховуються коефіцієнтом корисної дії (ККД)

Для приблизного визначення ККД редуктора знайдемо орієнтовно ККД однієї пари зубчастих коліс при роботі у ванні з мастилом ( ⁼0,98), а також однієї пари підшипників кочення ( =0,99).

Тоді ККД. редуктора

Потужність на ведучому валу

кВт.

Вибір типу двигуна залежить від призначення та умов роботи привода, що проектується. Найпоширенішими у всіх галузях промисловості є трифазні асинхронні електродвигуни загального призначення. Вони, як правило, застосовуються у приводах загального призначення, якщо немає спеціальних вимог до двигуна. Двигуни випускаються з підвищеним пусковим моментом. За каталогом (вибираємо двигун, потужність якого найближча до значення, але не менша Р|. Частота обертання двигуна має бути такою, щоб передавальне число відповідало одноступінчастому редуктору. Цим вимогам задовольняє трифазний асинхронний електродвигун загального застосування з короткозамкненим ротором, який має такі характеристики:

номінальна потужність P= 15 кВт;

частота обертання =1000 об /хв.

1.3.Передавальне число редуктора

Передавальне число редуктора визначаємо за формулою

Одержаний результат слід звірити зі стандартним значенням.

За ГОСТ 312-76 приймаємо найближче значення =4 (табл. 2 у додатку).

Похибка передавального числа

що не перевищує допустимого значення згідно з ГОСТ 312-76, за яким у редукторах загального призначення допускається в залежності від передавального числа така похибка:

< 2,5%, якщо <4,5;

<4%, якщо >4,5.

Частота обертання тихохідного вала за стандартним значенням становить

об/хв.

2.Розрахунок на міцність зубчастої пари

Цей розрахунок виконують за ГОСТ 21354-87, але для скорочення часу в ньому допускають деякі спрощення, які мало впливають на кінцеві результати. Для визначення міжцентрової відстані з урахуванням умови міцності зубчастої пари за дотичною напругою необхідно заздалегідь:

а) вибрати матеріал зубчастих коліс;

б) визначити допустиму дотичну напругу;

в) вибрати коефіцієнт ширини коліс;

г) визначити коефіцієнт навантаження;

д) визначити номінальний крутильний момент на веденому валу.