Московская государственная академия тонкой химической технологии им. М. В. Ломоносова

Кафедра прикладной механики и основ конструирования

Пояснительная записка к курсовому проекту на тему:

«Проектирование вертикального аппарата с приводом и мешалкой»

Выполнила: Вагина Анастасия

Консультант: Бульба В. Л.

Группа: Е-204

Москва

2011 Оглавление

Введение 4

Условие обеспечения работоспособности аппарата 5

Расчёт кинематической схемы привода 6

Исходные данные: 6

1.Определение требуемой мощности 6

2.Подбор электродвигателя 7

3.Расчёт общего передаточного отношения привода и разбивка его по ступеням 7

4.Определение силовых и кинематических характеристик на валах привода 7

4.1 Вал электродвигателя 7

4.2Ведущий вал редуктора 7

4.3Ведомый вал редуктора 7

Расчёт клиноременной передачи 8

Исходные данные: 8

1.Выбор сечения ремня 9

2.Определение диаметра меньшего шкива 9

3.Определение диаметра большего шкива 9

4.Уточнение передаточного отношения для клиноременной передачи 9

5. Определение межосевого расстояния клиноременной передачи 9

6.Определение расчётной длины ремня 9

7.Уточнение межосевого расстояния 9

8.Определение угла обхвата меньшего шкива 10

9.Определение числа ремней 10

10.Определение окружной скорости вращения ремня 10

11.Определение силы натяжения ветви ремня 10

12.Определение ширины обода шкива 10

Расчёт закрытой конической зубчатой передачи 11

Исходные данные: 11

1. Выбор материала для передачи 11

2.Определение допускаемого контактного напряжения 11

3.Определение внешнего делительного диаметра колеса. 11

4.Расчет геометрических параметров передач 12

6.Определение внешнего конусного расстояния 12

7.Определение ширины зубьев шестерни и колеса 12

9.Определение среднего делительного диаметра шестерни 12

10.Определение внешнего диаметра шестерни и колеса по вершинам зубьев 12

11.Определение среднего окружного модуля 12

12.Определение коэффициента ширины шестерни по среднему диаметру 12

13.Определение средней окружной скорости зубчатых колёс 12

14.Проверочный расчет на выносливость по контактным напряжениям. 13

15.Проверочный расчет на выносливость по напряжениям изгиба 13

16.Определение контактов формы зуба шестерни и колеса 13

17.Определение допускаемых напряжений при проверке зубьев на выносливость по напряжениям изгиба. 13

Проектировочный расчёт валов редуктора 14

Исходные данные: 14

1.Определение диаметров концевой части валов 15

2.Определение диаметра валов под подшипниками 15

3.Определение диаметра между концевой частью и подшипниками 15

4.Определение диаметра валов между подшипниками 15

5.Определение диаметра буртиков 15

6.Определение диаметра валов под ступицей 15

7.Определение диаметра под резьбу на выходном конце вала 16

8.Определение диаметра резьбы на концах валов 16

Расчёт конструктивных размеров зубчатых колёс 17

Исходные данные: 17

1.Определение длины ступицы 17

2.Определение диаметра ступицы 17

3.Определение толщины обода 17

4.Определение толщины диска 17

Назначение и подбор подшипников 18

Расчёт конструктивных элементов корпуса редуктора 19

1. Определение толщины стенок картера и крышки. 19

2.Определение толщины поясов картера и крышки 19

3.Определение толщины рёбер жёсткости картера и крышки 20

4.Определение наименьшего зазора между наружной поверхностью внутренних деталей и стенкой редуктора 20

5.Определение диаметров болтов креплений 20

6.Определение диаметров болтов креплений у подшипников 20

7.Определение диаметров болтов, соединяющих крышку с картером 20

Смазывание редуктора 21

1.Выбор условий смазки редуктора 21

9. Выбор сорта и марки масла 22

Подбор муфты 22

Выбор и расчёт шпоночных соединений 23

Исходные данные: 24

1.Расчет шпонки для ведущего вала 24

2.Расчёт шпонки для ведомого вала 24

3.Расчет шпонки для соединения полумуфт в МПР и ведомого вала редуктора. 25

Расчет ведомого вала на выносливость. 26

28

Расчёт элементов аппарата 29

Исходные данные: 29

1.Расчет толщины стенки обечайки. 29

2.Расчет толщины стенки эллиптического днища. 29

3.Расчет толщины стенки плоской крышки. 29

4.Расчет высоты обечайки. 30

5.Расчет высоты эллиптического днища. 30

Подбор штуцеров и люка 31

Исходные данные: 31

1.Подбор диаметров штуцеров. 31

2.Подбор диаметра люка. 32

3.Подбор диаметров укреплений отверстий. 32

4.Подбор лап. 32

Подбор и расчёт фланцевых соединений 32

Исходные данные: 32

1.Выбор фланцевого соединения. 33

2.Проверка прочности болта и прокладки. 33

2.1Податливость болта 33

2.2Податливость части прокладки, приходящейся на один болт 33

2.3Коэффициент основной нагрузки 34

2.4Усиление от давления, приходящееся на один болт. 34

2.5Суммарное усиление на болт 34

2.6Расчет деформации болта и прокладки. 34

2.7Усиление предварительной затяжки. 34

2.8Усиление остаточной затяжки 34

Расчёт сварных швов 37

Исходные данные: 37

1.Расчет стыковых швов на прочность при растяжении-сжатии. 37

2.Расчет нахлесточных, угловых и тавровых швов на прочность при срезе. 37

3.Расчет катета сварных швов. 37

Основные узлы аппарата 38

1.Подбор и назначение сальникового уплотнения. 38

2.Подбор и назначение концевой опоры. 38

Список используемой литературы 39