ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Самостоятельная работа студентов заключается в выполнении курсового проекта по курсу ДМ и ОК.

Курсовой проект по деталям машин и основам конструирования является первой конструкторской работой студента. Цель его – привить студентам навыки конструирования и проектирования, самостоятельного поиска оптимальных конструкторских решений, ознакомить с технической литературой и стандартами.

В курсовом проекте студент разрабатывает привод специального или общего назначения (чаще привод к конвейеру), выполняет все необходимые расчеты, которые оформляют в виде пояснительной записки (объем 25..30 страниц). Графическая часть состоит из трех листов чертежей формата А1, (сборочного чертежа привода, сборочного чертежа редуктора, рабочих чертежей: 3-4 детали различного типа (вал, зубчатое или червячное колесо, звездочка, шкив, стакан и т.д.).

Проектируя привод и его узлы студент должен исходить из серийного производства и применять наиболее рациональные материалы и формы деталей, прогрессивные методы получения заготовки и механической обработки.

Этапы проектирования

По СТ СЭВ 208-75 установлены следующие стадии проектирования:

1.Техническое задание – основной исходный материал для разработки конструкторской документации (выдается преподавателем)

2.Техническое предложение, содержащее уточненные основные и дополнительные данные изделия (технические, экономические и др.) и обоснование принятых вариантов конструктивных решений.

3.Эскизный проект, содержащий принципиальные решения (конструктивные, схематические и др.).

4.Технический проект, содержащий окончательное техническое решение, дающее представление о принципе работы устройства изделия.

5.Рабочая документация, содержащая необходимые данные для изготовления, контроля, приемки.

Получив техническое задание, студент изучает его, критически осмысливает достоинства недостатки существующих конструкций (по учебникам, пособиям, справочникам) и обосновывает конструктивное

5

решение. Техническое предложение после согласования с руководителем является основой для разработки эскизного проекта.

На стадии эскизного проектирования выполняют проектировочные расчеты и теоретические чертежи, позволяющие приближенно определить размеры основных деталей и узлов и дает общее представление об устройстве и принципе работы. Теоретический чертеж является основой для проектировочных расчетов, поскольку по нему выясняют основные размеры. В случае необходимости эти размеры уточняют.

Из рабочей документации в учебном проекте предусмотрены рабочие чертежи деталей, сборочные чертежи редуктора и привода, расчетно-пояснительная записка, спецификация.

1. Сведения о расчетах передач, опор и подшипников

Ниже приведены сведения о расчетах отдельных передач, валов и подшипников.

Кинематический расчет заключается в подборе электродвигатели из нескольких вариантов, определение передаточного числа всего привода и разбивка его по ступеням, нахождение угловых скоростей и крутящих моментов на всех валах.

Проектировочные расчеты элементов редуктора и компоновка узла. В общем случае в задании могут встречаться различные виды механических передач. Ниже приведены основные вопросы, решаемые в этом разделе по отдельным передачам.

1.Кинематический расчет

1.1.Выбор электродвигателя 1.2.Определение общего передаточного числа и разбивка его по ступеням

1.3. Определение крутящих моментов и скоростей каждого вала

2.Расчет передач 2.1.Зубчатые передачи (цилиндрическими и коническими колесами)

Выполняют следующее:

а) выбор материала зубчатых колес, назначение вида термической обработки;

б) определение допускаемых напряжений с учетом срока службы и графика нагрузки, Н , F ;

в) из условия контактной выносливости активных профилей зубьев находят межосевые (внешний делительный диаметр колеса) расстояния (аw, d);

г) модуль зацепления и числа зубьев зубчатых колес (m,z1, z2); д) геометрические размеры зубчатых колес, уточнение;

6

е) ориентировочных расчет валов по передаточному крутящему моменту; предварительный подбор подшипников;

ж) компоновка редуктора (определение расположения деталей передач, расстояния между ними, ориентировочные диметры ступеней валов, выбирают типы подшипников и схемы их установки.

2.2. Червячные передачи с цилиндрическим червяком:

а) выбор материалов червяка и червячного колеса; б) определение межосевого расстояния по условию отсутствия

заедания или усталостного выкрашивания; в) выбор коэффициента нагрузки КН;

г) межосевое расстояние аw, z1, z2 ;

д) модуль зацепления и коэффициент диаметра червяка m, q; е) геометрические размеры червяка и червячного колеса;

ж) ориентировочный расчет валов и предварительный подбор подшипников;

з) компоновку редуктора (см. выше)

2.3 Проверочные расчеты редуктора

Выполняют следующее:

а) выбор степени точности; б) уточнение поправочных коэффициентов;

в) проверка контактной и изгибной выносливости зубьев; г) расчет по максимальным (пусковым) нагрузкам; д) усилия в зацеплении (с эскизом);

е) для червячной передачи дополнительно проверяют вал червяка по критерию жесткости, уточняют КПД и проводят тепловой расчет редуктора;

ж) конструирование зубчатых (червячных) колес, червяков (для червячного колеса следует рассчитать сопряжение венцов и центра и выбрать подходящую посадку с гарантированным натягом).

2.4. Расчет передач гибкой связью 2.4.1 Плоскоременная передача:

а) выбор типа ремня; б) определение диаметра ведущего и ведомого шкивов,

уточнение u;

в) геометрические размеры передачи; г) скорость ремня; д) допускаемая погонная нагрузка; е) сечение ремня;

ж) проверка долговечности ремня; з) давление на вал от ремня передачи; и) конструирование шкивов.

2.4.2 Клиноременная передача:

а) выбор типа ремня (по таблицам или графику); б) определение диаметра ведущего и ведомого шкивов,

уточнение и;

7

в) геометрические размеры передачи; г) скорость ремня;

д) допускаемая мощность на I ремень (для поликлинового на 10 ребер);

е) число ремней (ребер)

ж) проверка долговечности ремня; з) давление на вал; и) конструирование шкивов.

2.4.3 Зубчатоременная передача

а) определение модуля ремня; б) расчетные диаметры шкивов;

в) геометрические размеры передачи; г) ширина ремня;

д) проверка износостойкости ремня и прочности зуба ремня; е) давление на вал; ж) конструирование шкивов.

2.4.4 Цепная передача

а) геометрические параметры передачи; б) выбор числа зубьев звездочки z1, z2, ; в) определение шага цепи; г) проверка работоспособности цепи; д) давление на вал;

е) конструирование звездочек

3.Расчет валов и опор 3.1. Расчет и проверка подшипников:

а) расчетная схема вала; б) проверка долговечности подшипника:

в) уточненный расчет выходного (тихоходного) вала редуктора (с выбором опасного сечения, определением Mэкв и W, проверкой запаса прочности в опасном сечении);

г) расчет одного вала на жесткость (с учетом ступенчатой формы);

д) уточнение конструкции вала.

4.Конструирование корпуса редуктора с проверкой прочности фундаментных болтов.

5. Расчет шпоночных (шлицевых) соединений.

6. Смазка и регулировка зацеплений и подшипников.

8