Министерство образования и науки РоСсийской федерации

КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУрно-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

А.Г. Мудров, Р.Л. Сахапов

Разработка курсового проекта

ПО ДЕТАЛЯМ МаШИН И ОСНОВАМ КОНСТРУИРОВАНИЯ

Учебное пособие

Допущено УМО вузов РФ по образованию в области транспортных машин и транспортно-технологических комплексов в качестве учебного пособия для студентов вузов, обучающихся по направлению подготовки бакалавров «Наземные транспортно-технологические комплексы» (профиль подготовки: «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование»)

Казань

2015

УДК 621.8 (075)

ББК 34.42

М91

Мудров А.Г., Сахапов Р.Л.

М91 Разработка курсового проекта по деталям машин и основам конструирования: Учебное пособие / А.Г. Мудров, Р.Л. Сахапов. – Казань: Изд-во Казанск. гос. архитект.-строит. ун-та, 2015. – 167 с.

ISBN 978-5-7829-0490-6

Печатается по решению Редакционно-издательского совета Казанского государственного архитектурно-строительного университета

В учебном пособии дана методика разработки сборочного чертежа редуктора с открытой передачей и привода, включающего электро-двигатель, муфту, редуктор с открытой передачей и раму. Приведены правила оформления пояснительной записки, спецификаций, иллюстраций (ГОСТ 2.105-95 и ГОСТ 2.106-96) и ссылок на литературные источники.

Рецензенты:

Доцент кафедры машиноведения и инженерной графики Казанского национального исследовательского технического университета

им. А.Н. Туполева (КАИ)

А.Д. Лустин

Доктор технических наук, профессор кафедры механизации животноводства Казанского государственного аграрного университета

А.И. Рудаков

УДК 621.8 (075)

ББК 34.42

© Казанский государственный

архитектурно-строительный

университет, 2015

ISBN 978-5-7829-0490-6 © Мудров А.Г.,

Сахапов Р.Л., 2015

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 5

1 КОНСТРУКТОРСКАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ 6

1.1 Стадии разработки конструкций 6

2 ЭСКИЗНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ 10

2.1 Кинематический расчет привода 10

2.2 Выбор материалов зубчатых колес, определение допускаемых напряжений 16

3 РАСЧЕТ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ 22

3.1 Геометрия и кинематика прямозубой передачи 22

3.2 Расчет закрытой прямозубой передачи 25

3.2.1 Последовательность расчета закрытой прямозубой передачи 29

3.3 Расчет косозубой закрытой передачи 31

3.3.1 Особенности косозубой передачи 31

3.3.2 Расчет косозубой цилиндрической передачи 35

3.4 Расчет по контактным напряжениям по ГОСТ 21354-87 38

3.5.1 Последовательность расчета открытой прямозубой передачи 42

3.5.2 Расчет косозубой передачи на изгиб 44

3.6 Расчет прямозубых и косозубых передач по изгибным напряжениям по ГОСТ 21354-87 45

4 РАСЧЕТ КОНИЧЕСКИХ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ 47

4.1 Последовательность расчета конической передачи по контактной прочности 49

4.2 Проверка зубьев конической передачи на изгиб 51

5 РАСЧЕТ ЧЕРВЯЧНЫХ ПЕРЕДАЧ 51

5.1 Общие сведения о червячных передачах 51

5.2 Расчет червячной передачи на контактную прочность 58

5.3 Последовательность расчета червячной передачи 61

6 РАСЧЕТ ВАЛОВ 65

6.1 Выбор расчетной схемы 66

6.2 Выбор материала вала 66

6.3 Определение действующих сил в зацеплении 67

6.4 Определение диаметра вала из условий прочности 67

6.4.1 Ориентировочный расчет валов 67

6.4.2 Определение длины вала (первая компоновка) 68

6.4.3 Расчет вала на изгиб с кручением 68

6.5 Конструктивная разработка вала 72

6.6 Уточненный расчет вала 73

6.6.1 Определение действительного коэффициента запаса усталостной прочности 73

6.6.2 Проверка валов на жесткость 76

6.6.3 Проверка валов на критическую частоту вращения 77

7 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПОДШИПНИКОВЫХ УЗЛОВ 79

7.1 Общие сведения о подшипниках 79

7.2 Расчет подшипников по динамической грузоподъемности 83

7.2.1 Выбор типа подшипников 83

7.2.2 Определение эквивалентных нагрузок на опорах вала и ресурса работы 85

7.2.3 Посадки подшипников качения 90

8 ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОРПУСА РЕДУКТОРА 92

9 ПРОЕКТИРОВАНИЕ СВАРНЫХ И ЛИТЫХ РАМ 95

10 МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ СБОРОЧНЫХ ЧЕРТЕЖЕЙ 98

11 ОФОРМЛЕНИЕ ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ 112

11.1 Оформление текста 120

11.2 Оформление формул 122

11.3 Оформление иллюстраций 125

11.4 Оформление таблиц 127

12 О СПЕЦИФИКАЦИЯХ 130

13 ОФОРМЛЕНИЕ ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 144

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА 149

ПРИЛОЖЕНИЯ 152

Таблица А1 – Нормальные линейные размеры, мм ( ГОСТ 6636–69) 152

Таблица А2 – Важнейшие производные единицы СИ пространства и времени 153

Таблица А3 – Основные технические характеристики электродвигателей 155

Таблица А4 – Габаритные и присоединительные размеры электродвигателей для серий АИР, А, 5А, АИ, 4А, 4АМ, 5АМ (монтаж 1081) 157

ЗАДАНИЯ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ (ВАРИАНТ 1) 158

158

ЗАДАНИЯ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ (ВАРИАНТ 2) 163

ВОПРОСЫ для самопроверки к курсовому проекту по деталям машин и основам конструирования 170