ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 3

INTRODUCTION 4

1 РАСЧЕТ КИНЕМАТИЧЕСКИХ И СИЛОВЫХ ПАРАМЕТРОВ ПРИВОДА 5

1.1 Выбор электродвигателя 5

1.2 Определение общего передаточного числа и распределение его по ступеням. 5

1.3 Определение расчетных параметров привода. 6

1.3.1 Общий КПД 6

1.3.2 Мощность 6

1.3.3 Частота вращения 6

1.3.4 Вращающий момент вала 6

1.3.5 Диаметры валов 7

2 РАСЧЕТ МЕХАНИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧ 7

2.1 РАСЧЕТ ТИХОХОДНОЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ 7

2.1.1 Выбор материалов зубчатых колес 7

2.1.2 Расчет допускаемого контактного напряжения 8

2.1.3 Расчет допускаемого напряжения изгиба 9

2.1.4 Межосевое расстояние 10

2.1.5 Число зубьев шестерни и колеса 11

2.1.6 Модуль зацепления 11

2.1.7 Диаметры и ширина колес 11

2.1.8 Окружная скорость в зацеплении 11

2.1.9 Проверочный расчет на контактную выносливость 12

2.1.10 Проверка прочности зубьев на изгиб 12

2.2 РАСЧЕТ БЫСТРОХОДНОЙ ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ 13

2.2.1 Выбор материалов зубчатых колес 13

2.2.2 Расчет допускаемого контактного напряжения 13

2.2.3 Расчет допускаемого напряжения изгиба 14

2.2.4 Расчет цилиндрической косозубой передачи на контактную выносливость 15

2.3 РАСЧЕТ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ОТКРЫТОЙ ПЕРЕДАЧИ 17

2.3.1 Уже известные параметры передачи, рассчитанные ранее 17

2.3.2 Выбор материала 17

2.3.3 Расчет модуля в первом приближении 17

2.3.4 Ширина передачи 18

2.3.5 Диаметры делительных окружностей колес 18

2.3.6 Межосевое расстояние 18

2.3.7 Окружная скорость в зацеплении 18

2.3.8 Уточняем коэффициент 18

2.3.9 Проверка по изгибным напряжениям 18

3 ПЕРВАЯ КОМПОНОВКА РЕДУКТОРА 18

4 РАСЧЕТ ВАЛОВ 19

4.1 Расчет сил зацепления 20

4.1.1 Цилиндрические передачи 20

4.2 Уточненный расчет диаметра валов 20

4.2.1 Входной вал 20

4.2.2 Промежуточный вал 23

4.2.3 Выходной вал 26

5 КОНСТРУИРОВАНИЕ ВАЛОВ 29

6 РАСЧЕТ ТИХОХОДНОГО ВАЛА НА СТАТИЧЕСКУЮ ПРОЧНОСТЬ 31

7 РАСЧЕТ ВЫХОДНОГО ВАЛА НА УСТАЛОСТНУЮ ПРОЧНОСТЬ 32

7.1 Под шпонкой 32

7.2 Под подшипником 33

8 РАСЧЕТ ВЫХОДНОГО ВАЛА НА ЖЕСТКОСТЬ 34

Введение

Курсовой проект по деталям машин – это первый инженерный проект, который выполняют студенты механических специальностей вузов. Курсовой проект требует знаний теоретической механики, сопромата, материаловедения, самого курса деталей машин и умение использовать эти знания. Выполняя курсовой проект, будущий инженер приобретает навыки конструирования техники.

Конструирование представляет собой творческий поиск оптимального варианта структурного синтеза механизма (машины), материалов, форм и размеров деталей, а также установление взаимосвязи различных элементов для реализации требований технического задания с учетом достижений науки и техники и возможностей промышленности.

Значение курса «Детали машин и основы конструирования» можно выразить так: «нельзя построить ни одну машину, не умея сконструировать, рассчитать и изготовить её детали».

В задании на курсовой проект дается схема редуктора и привода, состоящего из электродвигателя, муфты, редуктора, диска и рамы, циклограмма нагрузки и значения входной и выходной частоты с мощностью электродвигателя.

Задача состоит в проектировании лишь самого редуктора, без привода.

INTRODUCTION

Course project for machine parts it the first engineering project, which students performs mechanical specialties. Course project requires knowledge of theoretical mechanics, strength of materials, materials, machine parts of the course and the ability to use this knowledge. Fulfilling course project, the future engineer acquires the skills of designing technology.

Designing is a creative search for the optimal variant of structural synthesis mechanism (machines), materials, shapes and sizes of parts, as well as establish the relationship of the various elements for the implementation of the requirements specification, taking into account advances in science and technology and industry opportunities.

The rate "Machine Parts and Design Principles" can be expressed as follows: "it is impossible to build any car, not being able to design, calculate and produce the details."

The second type of term project given the gear and drive scheme, consisting of an electric motor, clutch, gearbox, drive and frame sequence diagram and the load value of the input and output frequency to motor power.

The challenge is to design a gearbox itself, without drive.

Вариант задания

1. РАСЧЕТ КИНЕМАТИЧЕСКИХ И СИЛОВЫХ ПАРАМЕТРОВ ПРИВОДА

1. Выбор электродвигателя

АИР112МА644 [1],стр. 456

Номинальная мощность, кВт	Частота вращения, об/ мин	Диаметр вала, мм
3,0	955	32

2. Определение общего передаточного числа и распределение его по ступеням.

- общее передаточное число;

передаточное число открытой цилиндрической передачи;

-передаточное число редуктора;

- передаточное число тихоходной передачи;

-передаточное число быстроходной передачи.

Проверка:

тождество верно.

3. Определение расчетных параметров привода.

1. Общий КПД

2. Мощность

Pэ=3 кВт-мощность электродвигателя;

-мощность входного вала;

-мощность промежуточного вала;

-мощность выходного вала;

-мощность открытого вала;

3. Частота вращения

-частота вращения вала электродвигателя;

-частота вращения входного вала;

-частота вращения промежуточного вала;

-частота вращения выходного вала.

-частота вращения открытого вала.

4. Вращающий момент вала

-вращающий

момент электродвигателя;

-вращающий момент входного вала;

-вращающий момент промежуточного вала;

- вращающий момент выходного вала;

- вращающий момент открытого вала;

Проверка:

1144567

5. Диаметры валов

;

=>

принимаем:

где [τ]=18 (МПа) - допускаемое напряжение изгиба;

принимаем:

принимаем:

Таблица 1.

Вал	Частота вращения валов, мин-1	Крутящие моменты, Н∙мм	Диаметр вала, мм	Мощность, кВт
входной	955	28812	35	2,81
промежуточный	269	97229	35	2,73
выходной	120	207035	40	2,6
открытый	20	1144328	70	2,39

2. РАСЧЕТ МЕХАНИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧ

1. РАСЧЕТ ТИХОХОДНОЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ

1. Выбор материалов зубчатых колес

	материал	Твердость, НВ	Твердость, HRC
шестерня	Ст.45	285	31,6
колесо	Ст.45	350	40

Термообработка: объемная закалка.

Длительность работы передачи: t =12000ч.

2. Расчет допускаемого контактного напряжения

где

-базовый предел выносливости зубьев по контактным напряжениям для пульсирующего цикла;

-коэффициент безопасности;

Для улучшенных и объемно закаленных сталей

-коэффициент, учитывающий исходную шероховатость соприкасающихся поверхностей зубьев;

Принимаем

-коэффициент, учитывающий влияние окружной скорости колес;

-коэффициент, учитывающий диаметр заготовки зубчатого колеса;

-коэффициент долговечности, учитывающий влияние ресурса

работы;

,

где

- базовое число циклов напряжений;

;

30∙285^2,4=23,6 ;

30∙350^2,4=38.2 ;

-расчетное число циклов напряжений при постоянной нагрузке;

;

;

Т.к.

Т.к.

Допускаемое контактное напряжение шестерни и колеса равно:

Принимаем меньшее значение, т.е.