- •Задание на курсовой проект
- •1. Расчет рабочего органа машины
- •2. Подбор электродвигателя
- •3. Определение передаточного отношения приводной станции и редуктора
- •4. Разработка исходных данных для ввода в программу reduce
- •5. Анализ полученных результатов и выбор оптимальной компоновки редуктора
- •6.Определение частот вращения и крутящих моментов для оптимального варианта
- •8.2.2 Допускаемое контактное напряжение тихоходной ступени
- •8.3 Определение допускаемых изгибных напряжений
- •8.3.1 Допускаемые изгибные напряжения быстроходной ступени
- •8.3.2 Допускаемые изгибные напряжения быстроходной ступени
- •8.4 Определение расчетных контактных напряжений
- •8.4.1 Расчетное контактное напряжение быстроходной ступени
- •8.5 Определение расчетных изгибных напряжений
- •8.5.1 Расчетные изгибные напряжения быстроходной ступени
- •8.5.2 Расчетные изгибные напряжения тихоходной ступени
- •9.Разработка эскизного проекта редуктора
- •9.1 Определение диаметров быстроходного вала
- •9.2 Определение диаметров промежуточного вала
- •9.3 Определение диаметров тихоходного вала
- •9.4 Решение вопроса о вале шестерне
- •9.5 Определение расстояний между деталями
- •9.6 Выбор типа подшипников
- •10. Расчет промежуточного вала на усталостную прочность.
- •10.1 Определение усилий, действующих на вал.
- •10.2 Расчетная схема для промежуточного вала
- •10.3 Определение реакций и построение эпюр изгибающих моментов в вертикальной плоскости
- •10.4 Определение реакций и построение эпюр изгибающих моментов горизонтальной плоскости
- •10.5 Определение суммарного изгибающего момента в опасных сечениях
- •10.6 Определение суммарных реакций в опорах а и b
- •10.7 Определение фактического запаса усталостной прочности вала в сечении I
- •10.8 Определение фактического запаса усталостной прочности вала в сечении II
- •11 Проверка долговечности подшипников качения опор промежуточного вала
- •12. Проверочный расчет шпоночных соединений промежуточного вала
- •13 Конструирование корпусных деталей и крышек
- •13.1 Корпус редуктора
- •13.1.1 Конструкторское оформление стенок редуктора
- •13.1.2 Крепление и фиксирование крышки относительно корпуса
- •13.1.3 Конструктивное оформление опорной части корпуса
- •13.1.4 Выбор крышек подшипников и конструктивное оформление приливов для подшипниковых гнезд
- •13.2 Крышка люка
- •13.3 Смазочные устройства
- •13.4 Уплотнительные устройства
- •14 Конструирование колес
- •15.1.2 Расчет допусков формы промежуточного вала
- •15.2.2 Расчет допусков формы зубчатого колеса
- •15.3 Расчет длины общей нормали зубчатого колеса быстроходной ступени
- •16 Смазка редуктора
- •17 Компоновка приводной станции
- •17.1 Подбор муфты
- •17.2 Конструирование рамы приводной станции
- •18. Эскизы стандартных изделий
17 Компоновка приводной станции
17.1 Подбор муфты
Для соединения электродвигателя с входным валом редуктора используем упругую втулочно-пальцевую муфту, так как эти муфты достаточно просты по конструкции, удобны при замене упругих элементов и не имеются жестких требований к компенсирующей способности.
Предварительно выбираем муфту Муфта 125-28-4-У3, соответствующую стандарту ГОСТ 21424-93.
Выполним проверочный расчет упругих элементов на смятие и пальцев муфты на изгиб.
Допуская, что нагрузка между пальцами распределена равномерно, можем использовать формулу для расчета упругих элементов муфты на смятие по формуле
,
где
–
вращающий момент;
–
диаметр пальца,
мм;
z – число пальцев, z = 4;
–
диаметр окружности расположения пальцев,
мм,
–
длина упругого элемента,
мм;
МПа.
Вращающий момент определяем по формуле
,
где Тном – номинальный действующий момент на электродвигателе,
к – коэффициент режима работы.
При равномерной нагрузке
[1, с.334]
,
МПа
Пальцы муфты изготавливают из стали 45 и рассчитывают на изгиб:
,
где с – зазор между полумуфтами, равный 4 мм
,
где
-
предел текучести материала пальцев,
МПа [1, с.88];
МПа
Примем
МПа
МПа
,
Отсюда делаем вывод о том, выбранная муфта работоспособна и применима в нашем случае.
Для муфты Муфта 125-28-4-У3 ГОСТ 21424-9393 предельные смещения валов следует принимать:
Радиальные ∆ = 0,10 …0,15 мм;
Угловые Y = 0,6/100 мм/мм;
Осевые ω = 3 мм.
17.2 Конструирование рамы приводной станции
При монтаже приводов, состоящих из электродвигателя, редуктора, должны быть выдержаны определенные требования точности относительно положения узлов. Для этого узлы привода устанавливают на сварных рамах или литых плитах.
При среднесерийном производстве выгодно как в нашем случае, экономически целесообразно применить плиты [2, с.334]
Плиту изготавливают виде отливок чугуна марки СЧ15.
Принимаем толщину стенок равной 8 мм, габаритные размеры 736х609 мм.
Для экономии материала и улучшения качества отливок в горизонтально плоскости делаем окно. Для восстановления утраченной жесткости и прочности, вызванных применением окон, последние окаймляют невысокими контурными ребрами.
Плиту крепят к полу фундаментальными болтами, которые размещают на приливах. Чтобы приливы были жесткими, их делаю высокими.
18. Эскизы стандартных изделий
1. Болты с шестигранной головкой (ГОСТ 7798-70), мм
d |
S |
H |
D |
l |
l0 |
12 |
17 |
7 |
18,9 |
40 |
30 |
16 |
10 |
24 |
27,1 |
60 |
38 |
2. Подшипники шариковые радиальные однорядные ГОСТ 8338-75.
Обозначение |
размеры, мм |
грузоподъемность, кН |
||||
d |
D |
B |
r |
Сr |
Сor |
|
207 |
35 |
72 |
17 |
2 |
25,5 |
13,7 |
210 |
50 |
90 |
20 |
2 |
35,1 |
19,8 |
3. Шпонки призматические ГОСТ 23360-78.
Диаметр вала,d |
Сечение шпонки |
Фаска |
Глубина паза |
Длина
|
||
b |
h |
вала t1 |
ступицы t2 |
|||
15 |
5 |
5 |
0,25-0,4 |
2 |
2,3 |
14 |
42 |
12 |
8 |
0,25-0,4 |
5,0 |
3,3 |
28 |
50 |
14 |
9 |
0,4-0,6 |
5,5 |
3,8 |
36 |
56 |
16 |
10 |
0,4-0,6 |
6,0 |
4,3 |
45 |
40 |
12 |
8 |
0,25-0,4 |
5,0 |
3,3 |
63 |
4.Шайба пружинная
Номинальный диаметр |
D |
S=b |
6 |
6,1 |
1,4 |
8 |
8,2 |
2,0 |
10 |
10,2 |
2,5 |
5.Кольцо пружинное упорное плоское наружное эксцентрические
ГОСТ 13942-86
Диаметр вала |
Канавка |
Кольцо |
|||||
d1 |
B |
r |
S |
b |
l |
Допускаемые осевая сила, кН |
|
35 |
33 |
1,9 |
0,2 |
1,7 |
4,9 |
6 |
26 |
56 |
53 |
2,2 |
0,2 |
2 |
6 |
6 |
64 |
6. Винт с цилиндрической головкой и шестигранным углублением «под ключ»
Рисунок 16. Эскиз винт с цилиндрической головкой
d |
D |
H |
l |
l0 |
6 |
10 |
6 |
10-60 |
l0=l при l<20 l0=24 >> l>25 |
8 |
13 |
8 |
12-80 |
l0=l при l<25 l0=28 >> l>30 |
10 |
16 |
8 |
14-100 |
l0=l при l<30 l0=32 >> l>35 |
7. Винт крепёжный (ГОСТ 17473-80), мм
d |
H |
D |
l |
8 |
7 |
16 |
16 |
8. Резиновые армированные манжеты для валов (8752-79), мм
Диаметр вала, d |
h1 |
D |
35 |
10 |
58 |
50 |
10 |
70 |
9. Маслосливная пробка
d |
D |
D1 |
L |
l |
b |
М16x1,5 |
25 |
21,9 |
24 |
13 |
4 |
10. Штифт цилиндрический (ГОСТ 3128-70), мм
11. Штифт конический с внутренней резьбой (ГОСТ 9464-79), мм
d1 |
l1 |
l |
М5 |
8 |
25 |
12. Шайба стопорная (ГОСТ 13465-77), мм
13. Шайба концевая (ГОСТ 14734-69), мм
Обозначение шайбы |
D |
H |
A |
d |
|
c |
D0 |
|
|
l |
|
Болт |
Штифт |
7019-0631 |
50 |
5 |
16 |
6,6 |
4,5 |
1 |
40-45 |
М6 |
4К7 |
18 |
12 |
М6х16 |
4m6x12 |
14. Конец вала конический (ГОСТ12081-72), мм
d |
l1 |
l2 |
dср |
b |
h |
t1 |
t2 |
d1 |
32 |
60 |
42 |
25,9 |
5 |
5 |
3,0 |
2,3 |
M16×1,5 |
15. Конец вала цилиндрический (ГОСТ 12080-66), мм
d |
d1 |
d2 |
L |
l1 |
l2 |
t |
r |
c |
40 |
M6 |
4 |
110 |
18 |
12 |
5 |
2 |
1,6 |
16.Двигатель асинхронный АИР 112М6/1432 (380В, 50Гц, P=5,5кВт, ТУ16-525.564-84), мм
17. Муфта упругая втулочно-пальцевая МУВП-32 (ГОСТ 21424-93), мм
Список использованных источников
1. Анурьев В.И. справочник конструктора-машиностроителя: В 3-х т. Т2. –5-е изд., перераб. И доп. – М.: Машиностроение, 1980. – 559с.
2. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин: Учеб. пособие для машиностроит. спец. вузов.-4-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 1985.– 416с.
3. Иванов М.Н. Детали машин:Учеб. для студентов высш. техн. учеб. заведений. – М.: Высш. шк.,2000.– 383с.
4. Иванов М.Н. Детали машин:Учеб. для студентов высш. техн. учеб. заведений. – М.: Высш. шк., 2006.– 408с.
5. Методические указания к курсовому проектированию по деталям машин. Ч2. Оформление рабочих чертежей деталей / Сост. В.Н. Рубцов, - Уфа: изд. Уфимского ордена им. Ленина авиационного института им С. Ордженикидзе, 1988. – 26с.
6. Ноготков О.Ф. Измерительные размеры зубчатых колес: Методические указания к курсовому проектированию по деталям машин и основам конструиро-вания / Уфим. гос. авиац. техн. ун-т. – Уфа, 2003. – 17с.
