Министерство образования и науки Российской Федерации

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ПЕТРА ВЕЛИКОГО

Кафедра «Машиноведение и детали машин»

ДЕТАЛИ МАШИН И ОСНОВЫ

КОНСТРУИРОВАНИЯ

Методические указания к курсовому проекту

«Электромеханический привод с цилиндрическим

двухступенчатым редуктором»

г. Санкт-Петербург

2016

УДК 620.1:621.81(075.8)

В.А. Жуков, Тарасенко Е.А. Детали машин и основы конструирования: методические указания к курсовому проекту «Электромеханический привод с цилиндрическим двухступенчатым редуктором» / В.А. Жуков, Е.А. Тарасенко. – СПб, 2016. – 38с.

Методические указания соответствуют образовательному стандарту высшего образования Федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого» по направлениям подготовки бакалавров 22.03.02 «Металлургия», 22.03.01. «Материаловедение и технологии материалов», 15.03.01 «Машиностроение», 15.03.02 «Технология машиностроения и оборудование», 15.03.05 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительного производства», 23.03.02 «Наземные транспортно-технологические комплексы» при изучении соответствующих разделов по дисциплинам «Детали машин и основы конструирования».

Согласно рабочему учебному плану направления 22.03.02 «Металлургия» и 22.03.01 «Материаловедение и технологии материалов» выполнение курсового проекта предусмотрено в одном семестре с чтением лекционного курса. Это обусловило специфику представления учебного материала в данном пособии – от частных задач определения энергетических и кинематических параметров привода, для решения которых достаточно знаний и умений, сформированных при изучении дисциплин «Теоретическая механика» и «Сопротивление материалов», к определению геометрических параметров зубчатых передач и редуктора с последующим оценкой прочности деталей и узлов редуктора.

Расчёт передач и подшипников качения может выполняться с помощью компьютерной программы, разработанной на кафедре «Машиноведение и детали машин».

Методические указания могут быть рекомендованы студентам, обучающихся по указанным выше направлениям подготовки бакалавров и специалистов очной и других форм обучения.

Табл. 13. Илл. 11. Библиогр. 4 названий.

© В.А. Жуков

© Е.А. Тарасенко

Содержание

Методические указания к курсовому проекту 4

Календарный план выполнения работы 5

Титульный лист 7

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ 8

ВВЕДЕНИЕ 9

1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ АГРЕГАТОВ И ПЕРЕДАЧ 10

1.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЩНОСТИ И ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ 10

​ 1.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕРЕДАТОЧНОГО ОТНОШЕНИЯ ПЕРЕДАЧ 11

1.3. МОЩНОСТЬ, ЧАСТОТА ВРАЩЕНИЯ И КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ 12

1.4. ПРОЕКТИРОВОЧНЫЙ РАСЧЁТ ВАЛОВ, 13

1.4.1. Проектировочный расчёт валов 13

1.4.2. Определение диаметральных размеров ступенчатых валов 13

1.4.3. Предварительный выбор подшипников качения 17

1.5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕЖОСЕВЫХ РАССТОЯНИЙ 17

1.6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ 19

2. КОМПОНОВКА РЕДУКТОРА 21

3. ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЁТ ВАЛОВ И ПОДШИПНИКОВ 21

3.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕАКЦИЙ ОПОР 21

3.2. ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЁТ ВАЛОВ 23

3.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕСУРСА ПОДШИПНИКОВ 26

4. РАСЧЁТ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ 29

4.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЁТНОГО КОНТАКТНОГО НАПРЯЖЕНИЯ 29

4.2. ВЫБОР МАТЕРИАЛА ЗУБЧАТЫХ КОЛЁС И ВИДА УПРОЧНЕНИЯ 32

4.3. ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЁТ ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ 35

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 38

ЛИТЕРАТУРА 38

Методические указания к курсовому проекту Цель работы

– умение выполнять расчёты основных геометрических параметров цилиндрических зубчатых передач редуктора электромеханического привода;

– умение формировать конструкцию узла привода на основе данных геометрического расчёта передач и оценки из надёжности при наличии прототипа с учётом рекомендаций стандартов, конструктивных и технологических ограничений;

– умение оценивать надёжность подшипников качения.

Кроме расчётных методов существуют другие способы обоснования принимаемых решений, поэтому важной формой обучения при выполнении курсовой работы является использование технической литературы и консультации.

ТРЕБОВАНИЯ К СОДЕРЖАНИЮ И ОФОРМЛЕНИЮ РАБОТЫ

Результаты работы оформляются в виде расчётно-пояснительной записки (ПЗ) и 1 листа чертежа общего вида редуктора формата А1 с выполнением чертежа на миллиметровой бумаге.

ПЗ выполняется только в текстовом редакторе Word, но результаты вычислений в ПЗ вносятся рукой студента чётко, без зачёркиваний и исправлений.

1. Содержание ПЗ соответствует типовому оглавлению.

2. Любому расчёту в ПЗ должна предшествовать теоретическая часть (краткое описание причин отказов, расчётная схема, выбор критериев надёжности, материала с указанием его марка и основных характеристик). Даётся определение каждого, впервые используемого в ПЗ коэффициента или параметра.

3. В ПЗ приводятся схемы нагружения (а не рисунки деталей!) с обозначениями величин, используемых в расчётах. На эпюрах с соблюдение масштабов указываются символы и значения сил и моментов в характерных точках, а также расстояния между опорами и точками приложения расчётных усилий.

4. Эскиз узла привода (относительное расположение зубчатых передач и опор валов редуктора) выполняется в виде схемы, но с соблюдением стандартных масштабов на миллиметровой бумаге. На эскизе указываются межосевые расстояния и расчётные размеры. При необходимости в пояснительной записке приводятся эскизы элементов конструкции (например, эскиз вала).

5. В пояснительной записке в обязательном порядке должны быть ссылки на книги или иные материалы, на основании которых принимается данное стандартное или рекомендуемое решение.

6. Руководитель даёт качественную оценку всем результатам расчёта. Ответственность за ошибки вычислений, выявленные во время защиты, возлагается на студента.

7. Нарушение «Правил оформления студенческих выпускных работ и отчётов» [1] является основанием для отклонения курсовой работы.