- •Курск 2012 Содержание
- •Введение
- •1. Энерго-кинематический расчёт привода
- •1.1 Выбор электродвигателя
- •1.2 Определение параметров на каждом валу привода
- •2 Расчёт передач
- •2.1 Расчет цилиндрической тихоходной зубчатой передачи
- •2.1.1 Выбор материала зубчатых колёс, назначение упрочняющей обработки и определение допускаемых напряжений
- •2.1.2 Определение размеров венцов зубчатых колёс
- •2.1.3 Проверочные расчёты передачи
- •2.1.4 Определение сил, действующих в зацеплении
- •2.2 Расчет цилиндрической быстроходной зубчатой передачи
- •2.2.1 Выбор материала зубчатых колёс, назначение упрочняющей обработки и определение допускаемых напряжений
- •2.2.2 Определение размеров венцов зубчатых колёс
- •2.2.3 Проверочные расчёты передачи
- •2.2.4 Определение сил, действующих в зацеплении
- •2.3 Расчет цепной передачи
- •3. Расчет и конструирование валов, зубчатых колес и корпуса редуктора, соединений, подбор подшипников.
- •3.1 Ориентировочный (проектировочный) расчет валов
- •3.2 Компоновка редуктора. Конструирование зубчатых колес, и корпуса редуктора
- •3.3 Первый этап компоновки редуктора
- •3.4 Расчет геометрических параметров валов
- •3.5 Второй этап компоновки редуктора
- •3.6 Выбор посадок
- •3.7 Расчет шпоночных соединений
- •3.8 Приближённый (проектировочный) расчет валов
- •3.9 Уточненный (проверочный) расчет валов
- •3.10 Расчёт подшипников на долговечность
- •4. Выбор способа смазывания
- •5. Выбор и проверочный расчет муфт
- •Библиографический список
4. Выбор способа смазывания
Для уменьшения потерь мощности на трение и снижения интенсивности износа трущихся поверхностей, а также для предохранения их от заедания, задиров, коррозии и лучшего отвода теплоты трущиеся поверхности деталей должны иметь надежную подачу смазочного материала.
В настоящее время в машиностроении для смазывания передач широко применяют картерную систему. В корпус редуктора или коробки передач заливают масло так, чтобы венцы колес были в него погружены. При их вращении масло увлекается зубьями, разбрызгивается, попадает на внутренние стенки корпуса, откуда стекает в нижнюю его часть. Внутри корпуса образуется взвесь частиц масла в воздухе, которая покрывает поверхность расположенных внутри корпуса деталей.
Картерную систему смазывания применяют при окружной скорости зубчатых колес от 0,3 до 12,5 м/с.
Выбор смазочного материала основан на опыте эксплуатации машин. Принцип назначения сорта масла следующий: чем выше окружная скорость колеса, тем меньше должна быть вязкость масла, чем выше контактные давления в зубьях, тем большей вязкостью должно обладать масло. Поэтому требуемую вязкость масла определяют в зависимости от контактного напряжения и окружной скорости колес. Предварительно определяют окружную скорость, затем по скорости и контактным напряжениям находят требуемую кинематическую вязкость и марку масла.
При скорости
скольжения V=5,01м/с и контактных напряжениях
,
рекомендуемая вязкость должна быть
примерно равна
.
Принимаем масло индустриальное И-40А
по ГОСТ 20799.
5. Выбор и проверочный расчет муфт
Выбираем необходимые для расчета исходные данные:
- передаваемый
момент:
,
- диаметр вала
электродвигателя:
мм,
- диаметр выходного
конца быстроходного вала:
мм.
Выбираем упругую втулочно-пальцевую муфту по ГОСТ 21424:
Муфта 125-38/30-1 ГОСТ 21424.
Отличается простотой конструкции и удобством монтажа и демонтажа. Обычно применяется в передачах от электродвигателя с малыми крутящими моментами. Упругими элементами здесь служат гофрированные резиновые втулки. Из-за сравнительно небольшой толщины втулок муфты обладают малой податливостью и применяются в основном для компенсации несоосности валов в небольших пределах (Δa ≈1...5 мм; Δr ≈ 0.3...0,6 мм; Δа до 1).
Материал полумуфт - чугун СЧ20. Материал пальцев - сталь 45.
Для проверки прочности рассчитывают пальцы на изгиб и на смятие. При этом полагают, что все пальцы нагружены одинаково, а напряжения смятия распределены равномерно по длине втулки:
Произведем расчет на смятие:
,
где
– диаметр пальцев,
=14мм;
– длина упругого
элемента,
=22мм;
z — число пальцев, z=6;
D1=
мм;
[σсм]=1,8...2МПа.
Тогда:
.
Произведем расчет на изгиб:
,
где
С – зазор между полумуфтами, С=3мм;
=(0,4...0,5)σт=(120…150)МПа.
МПа.
Библиографический список
1. Индивидуальные задания к расчетно-графическим работам: методические указания по дисциплине «Детали машин и основы конструирования» / сост.: П.Н. Учаев, Е.В. Павлов; Курск. гос. техн. ун-т. Курск, 2007. 64 с.
2. Оформление текстовых документов курсовых проектов, расчетно-графических работ и отчетов по лабораторным работам с использованием стандартов ЕСКД: методические указания по дисциплине «Детали машин и основы конструирования» / сост.: П.Н. Учаев, С.Г. Емельянов, Е.В. Павлов; Курск. гос. техн. ун-т. Курск, 2006. 42 с.
3. Энергокинематический расчет привода: методические указания к выполнению курсового проекта и расчетно-графической работы по курсу “Детали машин” / сост.:П.Н. Учаев, А.А. Горохов; Курск. гос. техн. ун-т. Курск, 2005. 36 с.
4. Основы машиноведения. Конструирование, производство и эксплуата-
ция. Кн. 2. Типовые изделия машиностроения: атлас / П.Н. Учаев [и др.]; Курск. гос. техн. ун-т. Москва; Курск, 2004. 456 с.
5. Основы машиноведения. Конструирование, производство и эксплуатация. Кн. 3. Муфты и тормоза приводов: атлас / П.Н. Учаев [и др.]; Курск. гос. техн. ун-т. Москва; Курск, 2004. 296 с.
6. Основы машиноведения. Конструирование, производство и эксплуатация. Кн. 4. Редукторы и мотор-редукторы: атлас / П.Н. Учаев [и др.]; Курск. гос. техн. ун-т. Москва; Курск, 2004. 456 с.
7. Соединения типовых деталей с задачами и примерами расчетов / Под ред. П.Н. Учаева; Старый Оскол, 2007. 152 с.
8. Зубчатые передачи с задачами и примерами расчетов / Под ред. П.Н. Учаева; Старый Оскол, 2007. 120 с.
9. Цепные и ременные передачи с задачами и примерами расчетов / Под ред. П.Н. Учаева; Старый Оскол, 2007. 116 с.
10. Валы и оси. Подшипники. Муфты приводов с задачами и примерами расчетов / Под ред. П.Н. Учаева; Старый Оскол, 2007. 120 с.
11. Конструирование узлов и деталей машин / П.Ф. Дунаев, О.П. Леликов, 4-е изд. М.: Высшая школа, 1985. 416 с.
12. Проектирование механических передач / Под ред. С.А.Чернавского,
5-е изд. М.: Машиностроение, 1984. 558 с.
13. ЕСКД. Общие правила выполнения чертежей. М.: Изд-во стандартов, 1989. 236 с.
`
