Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Курсовой ДМ - 3302.doc
Скачиваний:
55
Добавлен:
28.04.2020
Размер:
1.73 Mб
Скачать

5.1 Расчет усилий в зацеплении. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.2 Проверочный расчет подшипников. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.3 Проверочный расчет вала на прочность. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6 Расчет промежуточного вала

6.1 Расчет усилий в зацеплении. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6.2 Проверочный расчет шлицевого соединения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6.3 Проверочный расчет подшипников. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6.4 Проверочный расчет вала на прочность. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7 Расчет выходного вала

7.1 Расчет усилий в зацеплении. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7.2 Проверочный расчет подшипников . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7.3 Проверочный расчет вала на прочность. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8 Выбор системы смазки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ

Введение

Машиностроению принадлежит ведущая роль среди других отраслей экономики, так как основные производственные процессы выполняют машины. Поэтому и технический уровень многих отраслей в значительной мере определяет уровень развития машиностроения.

Повышение эксплуатационных и качественных показателей, сокращение времени разработки и внедрения новых машин, повышение их надежности и долговечности - основные задачи конструкторов-машиностроителей.

Большие возможности для совершенствования труда конструкторов дает применение ЭВМ, позволяющее оптимизировать конструкции, автоматизировать значительную часть процесса проектирования.

Курсовой проект по деталям машин это первая самостоятельная творческая инженерная работа, при выполнении которой студенты активно используют знания из ряда пройденных дисциплин: механики, сопротивления материалов, технологии металлов, взаимозаменяемости и др.

Объектами курсового проектирования являются обычно приводы различных машин и механизмов (например, ленточных и цепных конвейеров, редукторов, испытательных стендов), использующие большинство деталей и узлов общемашиностроительного применения.

Конструирование - процесс творческий. Известно, что каждая конструкторская задача может иметь несколько решений. Важно по определенным критериям сопоставить конкурирующие варианты и выбрать один из них - оптимальный для данных конкретных условий.

При выполнении курсового проекта студент последовательно проходит от выбора схемы механизма через многовариантность проектных решений до его воплощения в рабочих чертежах; приобщаясь к инженерному творчеству, осваивая предшествующий опыт, учится предвидеть новые идеи в создании машин, надежных и долговечных, экономичных в изготовлении и эксплуатации, удобных и безопасных в обслуживании.

Для передачи движения от двигателя к исполнительному механизму применяется редуктор, благодаря которому увеличивается крутящий момент и уменьшается частота оборотов. Он обладает компактностью, надежностью и долговечностью. К важнейшим требованиям, предъявляемым к проектируемой машине, относятся надежность и долговечность, удобство и простота облуживания.

Для обеспечения этих требований детали должны удовлетворять ряду критериев, важнейшие среди которых прочность, надежность, износостойкость, жесткость, виброустойчивость, теплостойкость, технологичность…

Зубчатые передачи в современной промышленности имеют важные значения. Благодаря высокому КПД они широко применяются в технике. В данной работе произведен расчет, необходимый для того, чтобы спроектировать редуктор вертолёта.

Курсовой проект по деталям машин является первой конструкторской работой студента и поэтому её значение весьма существенно. Изучение основ конструирования (проектирования) начинают с конструирования простейших узлов машин - приводов, редукторов. Опыт и знания, приобретенные студентом при конструировании этих узлов машин, являются основой для его дальнейшей конструкторской работы, а также для выполнения курсовых проектов по специальным дисциплинам и дипломного проекта.

1 Кинематический и энергетический расчёт редуктора

1.1 Выбор электродвигателя

;

.

Предварительно принимается

;

.

Принимается электродвигатель 4А112М2У3:

P = 7,5 кВт;

n = 2900 об/мин;

dвала = 32 мм;

.

1.2 Определение общего передаточного отношения редуктора

,

Задаемся iкон = 1,7, тогда

;

Принимается iцил = 5,17.

1.3 Определение частот вращения валов

1.4 Определение мощностей на валах

;

;

.

1.5 Определение крутящих моментов на валах

,

,

.

2 Расчет тихоходной цилиндрической передачи

2.1 Определение допускаемых контактных напряжений

Для незакаленных зубчатых колес с прямыми зубьями рекомендуется твердость шестерни назначить большей, чем твердость колеса.

Определение допускаемых контактных напряжений шестерни.

Выбирается материал шестерни - сталь 40ХН; термообработка - улучшение; твердость поверхности HB 300; способ термообработки - ВТ1; предел прочности в = 1000 МПа.

,

где = 1,2…1,3 - коэффициент безопасности; принимается =1,2;

.

если , то принять ,

где

;

Принимается .

,

где с - число нагружений зуба за один оборот вала;

KHE = 1 - коэффициент эквивалентности по контактным напряжениям.

.

Принимается .

Определение допускаемых контактных напряжений колеса.

Выбирается материал колеса - сталь 40Х; термообработка - улучшение; твердость поверхности HB 250; способ термообработки - ВТ1; предел прочности в = 1000 МПа.

.

;

Принимается .

,

.

Принимается .

Принимаются : , , .

2.2 Определение допускаемых изгибных напряжений

Определение допускаемых изгибных напряжений шестерни.

где = 1,7…2,2; принимается =2;

если , то принять ,

где

,

где с - число нагружений зуба за один оборот вала;

KHE = 1 - коэффициент эквивалентности по изгибным напряжениям.

Передача реверсивная RW=-1, для HB<350 принимается mF = 6.

,

Принимается .

Для реверсивной передачи принимается коэффициент KFC = 0,8.

.

Определение допускаемых изгибных напряжений колеса.

,

Передача реверсивная RW=-1, для HB<350 принимается mF = 6.

,

Принимается .

Для реверсивной передачи принимается коэффициент KFC = 0,8.

.

Принимаются : , , .

2.3 Проектировочный расчет цилиндрической передачи

Определение основных параметров тихоходной ступени редуктора.

Исходные данные:

Т2 = 39887,7 Н мм, n2 = 1705,88 об/мин, i2 = 5,17 - тихоходная;

Для редукторов общего назначения принимается степень точности - 7;

Режим работы - 0, КНЕ = 1;

th = 35136 ч.;

[H ]min = [H ]2 = 475 МПа;

[F ]min = [F ]2 = 180 МПа.

Определяются диаметр вершин зубьев шестерни и ширина зуба колеса.

Принимается предварительно = 0, αW = 0:

Kd = 77;

KH = 1,4 - коэффициент нагрузки;

ba = 0,3 - - коэффициент ширины зубчатого венца при HB<350.

,

,

Определяется ширина зубчатого венца:

,

Принимается bW = 48,5 мм.

Проверка условия ,

,

условие выполняется.

Определяется модуль передачи:

По таблице выбирается минимальное значение модуля - mmin = 1,5;

YF = 4,0 - коэффициент формы зуба для 7 степени точности;

;

KF KH = 1,4.

,

Принимается модуль зацепления по ГОСТ m = 1,5

Определяется число зубьев шестерни и колеса:

,

.

Принимается z1 = 36.

,

.

Принимается z2 = 186.

Определяется фактическое передаточное отношение тихоходной цилиндрической передачи:

2.4 Определение геометрических параметров цилиндрической передачи

Угол зацепления α = 0 ͦ ;

Угол наклона зубьев = 0 ͦ;

Для передачи с внешним зацеплением зубьев w>0 , то есть +.

Определяется делительное межосевое расстояние:

Принимается aW a, то есть aW =166,5 мм.

;

;

;

Определяется коэффициент суммы смещения:

;

;

.

Необходимо назначить:

и

принимается x1 = 0 мм,

и

принимается x2 = 0 мм,

Таким образом, принимается x1 = x2 = 0 мм.

;

Определяется коэффициент уравнительного смещения:

.

Определяются делительные диаметры:

;

.

Определяются диаметры начальных окружностей:

;

.

Определяются диаметры вершин зубьев колес:

;

.

Определяются диаметры основных окружностей:

;

.

Определяются коэффициенты торцевого перекрытия:

;

,

;

.

Для сравнения, кроме ручного проектировочного расчета тихоходной цилиндрической передачи: определения допускаемых контактных и изгибных напряжений шестерни и колеса, а также их основных геометрических параметров, выполнен компьютерный перерасчет передачи в операционной среде Windows 2000 в программе «zil.

Компьютерный расчет цилиндрической передачи представлен в приложении П1.

3 Расчет конической передачи

Для конической быстроходной передачи материал шестерни и колеса выбирается также как и для цилиндрической передачи.

Материал шестерни - сталь 40ХН; термообработка - улучшение; твердость поверх-ности HB 300; способ термообработки - ВТ1; предел прочности в = 1000 МПа.

Материал колеса - сталь 40Х; термообработка - улучшение; твердость поверхности HB 250; способ термообработки - ВТ1; предел прочности в = 1000 МПа.

Исходные данные для расчета конической передачи:

Т1 = 24698,2758 Н мм, n1 = 2900 об/мин, i1 =1,7 - быстроходная;

Степень точности принимается равной 7;

Режим работы - 0, th = 35136 ч.;

Для расчета предварительно принимается = 0, αW = 0.

В отличие от тихоходной цилиндрической передачи для ускорения процесса проектирования, расчет конической передачи выполнен полностью на компьютере в прогрпмме «konn

Компьютерный расчет конической передачи представлен в приложении П2

4 Предварительный подбор валов и подшипников