44

УДК 621.81.001.63 (075.8)

ББК 34.44 я 73

В 15

Методические указания для выполнения курсового проектирования для студентов направлений подготовки "Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов", «Технология художественной обработки материалов», «Педагогическое образование» (профиль «Технология»), обсуждены и рекомендованы к изданию кафедрой общетехнических дисциплин СИ БашГУ. (Протокол № 2 от 8 октября 2012г.)

Методические указания по выполнению курсового проекта по дисциплине «Детали машин» / Сост. Валеев А.С., Каримова А.Ф., Яныбаев А.Р. - Сибай: Изд.-е Сибайского института БашГУ, 2013.- 141 с.

В методическом пособии изложена методика расчета и конструирования привода, приведены методические указания по выполнению чертежей, правила оформления учебной конструкторской документации, представлен пример расчета одноступенчатого цилиндрического редуктора.

Составители: д.п.н., к.т.н. Валеев А.С.,

Каримова А.Ф., Яныбаев А.Р.

Рецензент: канд. тех. наук, доцент Гайнуллин И.А.,

 Сибайский институт БашГУ, 2013

ВВЕДЕНИЕ

Выполнение курсового проекта по деталям машин – это самостоятельная работа будущего учителя общетехнических дисциплин, требующая знаний по техническому черчению, теоретической механике, сопротивлению материалов, технологии конструкционных материалов и т.д.

Курсовой проект выполняется с целью развития у студентов навыков творческой работы по техническому конструированию и закреплению знаний, полученных при изучении технических и технологических дисциплин.

При выполнении курсового проекта студент не только закрепляет, но и существенно углубляет и расширяет свои знания общетехнических дисциплин, учится практически использовать их при решении конкретных задач по проектированию какого-либо агрегата, машины, узла или, как в нашем случае, редуктора, который является отдельным самостоятельным агрегатом.

К числу основных задач, которые приходится решать при выполнении курсового проекта по проектированию привода, относятся:

а) выбор наиболее рациональной кинематической схемы;

б) рациональный выбор необходимых материалов и терми-ческой обработки для деталей редуктора;

в) выбор запасов прочности и допускаемых напряжений с целью обеспечения требуемой жесткости, износостойкости и работоспособности деталей и редуктора в целом;

г) проектировочные и проверочные расчеты на прочность отдельных узлов и деталей;

д) обеспечение технологической конструкции и ее ремонтопригодности;

е) конструктивное оформление проектируемого редуктора и отдельных деталей;

ж) умение использовать справочную и научно-техническую литературу.

При решении этих задач у студентов обычно возникает ряд вопросов, чаще всего методического порядка, например:

• С чего начинать выполнение курсовой работы по проектированию привода?

• Как и в какой последовательности выполнить расчетную часть задания?

• Какой материал необходимо принять для деталей редуктора?

• Как выбирать допускаемые напряжения?

• Как создать наиболее рациональную и целесообразную конструктивную форму отдельных деталей и редуктора в целом?

С целью оказания студентам методической помощи в решении этих вопросов и составлены настоящие методические указания по проектированию привода конкретного редуктора в той последовательности, в какой обычно выполняется курсовой проект по деталям машин.

1. Редукторы

1. Общие сведения, назначение и характеристика редукторов

Редуктором называют агрегат, содержащий передачи с зубчатым зацеплением, установленные в закрытом корпусе, предназначенном для повышения вращающего момента и уменьшения угловой скорости двигателя. Как правило, редуктор входит в состав привода машин и механизмов и широко применяется в различных отраслях машиностроения благодаря своим высоким экономическим, потребительским и другим характеристикам.

По ГОСТ 16162-85В к редукторам общемашиностроительного применения относят:

- цилиндрические одно-, двух- и трехступенчатые с межосевым расстоянием тихоходной ступени а_w≤710 мм;

- цилиндрические планетарные одно- и двухступенчатые с радиусом расположения осей сателлитов водила тихоходной ступени r≤200 мм;

- конические одноступенчатые с номинальным внешним делительным диаметром ведомого колеса α≤630 мм;

- коническо-цилиндрические двух- и трехступенчатые с меж-осевым расстоянием тихоходной ступени а_w≤630 мм;

- червячные и глобоидные одно-, двухступенчатые с меж-осевым расстоянием тихоходной ступени а_w≤250 мм;

- червячно-цилиндрические двухступенчатые с межосевым расстоянием тихоходной ступени а_w≤250 мм;

Наибольшее передаточное отношение одноступенчатых редукторов, которые широко применяют в машиностроении, следующие:

- для цилиндрических передач – до 8;

- для конических передач – до 6,3;

- для червячных передач – до 80;

Таблица 1

Основные характеристики одноступенчатых передач разных типов, реализованные в серийных приводах машин и механизмов

Передача	Макси-мальная мощ-ность, кВт	Передаточное отношение	Окруж-ная ско-рость, м/с	Макси-мальная частота враще-ния, мин-1	КПД,%	Удель-ная масса, кг/кВт*
Зубчатая цилиндри-ческая	3000	1-8	50	150000	98-99	1,8-0,4
планетар-ная	2000	3-13	50	100000	98-99	1,0-0,2
Коническая	500	1-5	40	50000	97-98	2,5-0,6
Червячная	120	5-50	25	40000	20-70	4,5-0,2
Цепная	200	1-60	10	10000	97-98	10,0-6,0
Клиноре-менная	100	1-8	25	8000	92-94	5,0-1,0
Зубчато- ременная	100	1-8	40	30000	96-98	4,0-1,0

Прод.табл. 1

Цилиндри-ческая фрикцион-ная	10	1-6	25	10000	90-98	30,0-8,0
*Большие значения получены в передачах мощностью до 10 кВт, меньшие значения – в передачах мощностью 100 кВт и более

2. Конструкция и работа редуктора

Редуктор состоит из литого корпуса и крышки, которые соединены между собой крепежными элементами и коническими штифтами, в верхней части крышки имеется отверстие для осмотра зацепления и заливки масла в редуктор. Отверстие закрывают крышкой и крепят винтами. Контроль уровня масла осуществляют маслоуказателем. Сливают масло из редуктора через отверстие в нижней части корпуса, которое закрывается пробкой и расположено несколько ниже уровня дна корпуса (на 1-2 мм). Быстроходный вал редуктора (обычно вал-шестерня) вращается в двух подшипниках. Шестерня находится в зацеплении с зубчатым колесом, соединенным с выходным валом при помощи шпонки. Тихоходный вал также вращается в двух подшипниках, установленных в расточках корпуса и крышки редуктора. Подшипниковые узлы закрываются крышками (закладными или накладными). Регулирование подшипников осуществляется набором тонких (0,1мм) металлических прокладок.

Для обеспечения плотности стыка плоскость разъема корпуса крышки при сборке покрывают пастой «герметик». Для облегчения снятия крышки при разборке в ее фланец ввинчивают отжимной винт.

Для предотвращения вытекания подшипниковой смазки внутрь корпуса и вымывания пластичного смазочного материала жидким маслом из зоны зацепления на валы редуктора устанавливают маслоотражательные кольца и войлочные или манжетные уплотнительные кольца.