
- •Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту на тему:
- •Содержание
- •Техническое задание Введение
- •1 Кинематический расчет привода
- •1.1 Подбор электродвигателя
- •2 Выбор варианта редуктора
- •3 Эскизное проектирование
- •3.1 Предварительный расчет диаметров валов
- •3.2 Расстояния между деталями редуктора
- •3.3 Выбор типа и схемы установки подшипников
- •3.4 Конструирование корпуса
- •3.5 Конструирование крышки люка
- •3.6 Конструирование крышек подшипников
- •4 Конструирование зубчатой и червячной передач
- •4.1 Зубчатая передача
- •4.2 Червячная передача
- •5 Подбор подшипников качения на заданный ресурс
- •5.1 Расчет подшипников на быстроходном валу
- •5.2 Расчет подшипников на тихоходном валу
- •5.3 Расчет подшипников на промежуточном валу
- •5.4 Подбор посадок подшипников
- •6 Проверочный расчет валов на прочность
- •6.1 Расчет быстроходного вала
- •6.2 Расчет промежуточного вала
- •6.3 Расчет тихоходного вала
- •6.4 Расчет промежуточного вала на сопротивление усталости
- •7 Расчет соединений
- •7.1 Шпоночные соединения
- •7.2 Шлицевое соединение
- •7.3 Соединение с натягом
- •8 Расчет и конструирование муфт
- •9 Проектирование рамы
- •10 Выбор смазочных материалов
- •10.1 Смазывание передач
- •10.2 Смазывание подшипников
- •Список использованной литературы
1 Кинематический расчет привода
1.1 Подбор электродвигателя
По заданным характеристикам электродвигателя и редуктора:
,
принимаем тип электродвигателя: АИР
100L4/1410
Передаточное число привода.
Принимая
,
получим
.
Червячная передача.
,
Мощность
Момент
на выходном валу :
Цилиндрическая передача.
Частота вращения промежуточного вала:
.
Момент на промежуточном валу:
2 Выбор варианта редуктора
При конструировании должны быть выбраны оптимальные параметры изделия наилучшим образом, удовлетворяющие различным требованиям: наименьшей массе, габаритам, стоимости, наибольшему КПД, требуемой жесткости, надежности.
Применение ЭВМ для расчетов передач расширяет объем используемой информации, позволяет произвести расчеты с перебором значений наиболее значимых параметров: способа термической обработки или применяемых материалов (допускаемых напряжений) и др. Необходимо провести анализ влияния этих параметров на качественные показатели и с учетом налагаемых ограничений выбрать оптимальный вариант.
Расчет проводится в два этапа. На первом отыскивают возможные проектные решения и определяют основные показатели качества, необходимые для выбора рационального варианта: массу механизма, межосевое расстояние, материал венца колеса, коэффициент полезного действия. Анализируя результаты расчета, выбирают рациональный вариант.
На втором этапе для выбранного варианта получают все расчетные параметры, требуемые для выпуска чертежей, а также силы в зацеплении, необходимые для расчетов валов и подшипников.
Несмотря на повышенную стоимость, целесообразно выбрать вариант №1, так как он имеет меньшие массу и габариты и более высокий КПД по сравнению с остальными вариантами.
Исходные данные к расчету передачи и параметры для выбора варианта приведены в Приложении 1.
Расчет передачи по варианту №1 приведен в Приложении 2.
3 Эскизное проектирование
3.1 Предварительный расчет диаметров валов
Предварительные оценки значений диаметров (мм) различных участков стальных валов редуктора определяют по формулам:
Для быстроходного вала:
,
где ТБ
– вращающий момент на быстроходном
валу.
Выбираем стандартный диаметр: d = 22 мм
Диаметр вала под подшипник качения:
по ряду нормальных линейных размеров принимаем dп=25 мм.
Диаметр заплечика подшипника:
по
ряду нормальных линейных размеров
Для промежуточного вала:
,
где dk
- диаметр вала под колесо, Тпр
– вращающий момент на промежуточном
валу.
,
где
UT
- передаточное число тихоходной ступени,
-
КПД червячной передачи.
Диаметр вала под подшипники принимаем:
,
Диаметр заплечика подшипника:
Принимаем
Для тихоходного вала:
Принимаем d=63мм
Диаметр вала под подшипник качения:
По стандартному ряду посадочных диаметров под подшипники принимается dП = 70мм.
Диаметр заплечика подшипника:
Принимаем
Диаметр
под колесо:
3.2 Расстояния между деталями редуктора
Чтобы поверхности корпуса вращающихся колес не задевали за внутренние поверхности стенок корпуса, между ними оставляют зазор «а», мм:
где L – расстояние между внешними поверхностями деталей передач, мм.
Для рассчитываемого редуктора:
Вычисленное
значение а округляем в большую сторону:
Расстояние b0 между дном корпуса и поверхностью червячного колеса принимаем: