Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Методички / Курсовое проектирование деталей машин

.pdf
Скачиваний:
494
Добавлен:
17.04.2015
Размер:
3.08 Mб
Скачать

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА МТ РФ

СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Б.В.ГЛУХОВ В.Ю.ИГНАТЮГИН

КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ДЕТАЛЕЙ МАШИН

Учебное пособие

Новосибирск 2010

УДК 621.81 (075.8) Г554

Глухов Б.В. Игнатюгин В.Ю. Курсовое проектирование деталей машин:

Учебное пособие. – Новосибирск: Изд-во СГУПСа, 2010. – 160 с.

ISBN

Содержится краткий теоретический материал и методика курсового проектирования по дисциплине «Детали машин и основы конструирования». Приведены задания на выполнение курсового проекта, справочные материалы и вопросы для подготовки к защите курсового проекта.

Данное пособие предназначено для студентов специальности «Подъемнотранспортные, строительные и дорожные машины и оборудование» и других механических специальностей дневной и заочной форм обучения.

Утверждено редакционно-издательским советом университета в качестве учебного пособия

О т в е т с т в е н н ы й р е д а к т о р д-р техн. наук, проф. В.Н. Анферов

Р е ц е н з е н т ы:

Кафедра «Теория механизмов и машин и детали машин» Новосибирской государственной академии водного транспорта, завкафедрой д-р. техн. наук, проф.

А.М.Барановский,

канд. техн. наук, проф., завкафедрой "Машиноведение" Новосибирского государственного педагогического университета В.М.Потапов.

ISBN

© Глухов Б.В., 2010

 

© Игнатюгин В.Ю., 2010

 

© Сибирский государственный

 

университет путей сообщения, 2010

ВВЕДЕНИЕ

Курсовой проект по «Деталям машин и основам конструирования» — пер-

вая расчётно-конструкторская работа студентов-механиков, завершающая их об-

щетехническую подготовку. Основные цели курсового проектирования:

- закрепление и углубление знаний и умений выполнения расчётов деталей ма-

шин, разработки и оформления схем и чертежей;

-обучение студентов пользованию технической литературой, справочниками и нормативно-техническими документами, в частности, стандартами;

-подготовка студентов к решению более сложных инженерных задач в курсо-

вых проектах по специальным дисциплинам, а также к выполнению дипломного проекта и практической работы по окончании вуза.

В процессе работы над проектом студенты учатся выбирать материал деталей машин и его термическую обработку, рассчитывать их размеры в соответствии с ос-

новными критериями работоспособности и определять рациональные конструктив-

ные формы, устанавливать точность изготовления и класс шероховатости, назначать допуски и посадки сопряженных поверхностей.

Перечисленные задачи являются непростыми для студентов, не имеющих навыков выполнения таких работ. Работа над проектом будет успешной лишь тогда,

когда студент поставит себя на место конструктора и проникнется ответственно-

стью за принятые им решения. Временный недостаток знаний студент может устра-

нить, изучая опыт проектирования, сведенный в справочники, атласы и учебники,

широко представленные в учебной библиотеке.

Необходимо обосновать каждый элемент конструкции и проставленный на чертеже размер, считая защищаемые решения собственной разработкой, имеющей,

как и любые другие, вполне осознаваемые автором недостатки, но и существенные,

более весомые, достоинства, позволяющие эффективнее и экономичнее решить поставленную задачу. Студенту предстоит постичь азы конструирования, сделать первый шаг в становлении инженерного мышления.

Впроцессе курсового проектирования студент научится выполнять расчёты

играфические построения с использованием ЭВМ с решением задач оптимиза-

ции, методам решения инженерных задач на разных этапах процесса проектиро-

вания. Настоящее учебное пособие является дополненным и переработанным изданием методических указаний [12], содержащим указания по расчёту передач и валов. Оно не подменяют учебную и иную литературу, оно определяет этапы проектирования, последовательность разработки, даёт рекомендации по выполнению отдельных разделов.

Основное учебное пособие по курсовому проектированию – [11], основной атлас конструкций и справочник – [8]. Оформлять текстовые документы (пояснительную записку) и графические документы (чертежи) следует по СТО [13].

1. СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

Студенты дневной формы обучения выполняют курсовой проект в соответствии с индивидуальным заданием, содержащим номер задания, вариант исходных данных и дополнительные исходные данные. Студенты заочного фа-

культета выбирают:

-по последней цифре шифра – номер задания,

-по предпоследней цифре шифра – номер варианта.

Если шифр содержит одну цифру, то слева от неё приписывают 0 (нуль). Цифре 0 соответствует задание № 10 или вариант № 10.

Задания на курсовой проект содержат 24 комплекта схем, каждый из которых в 10 или 6 вариантах числовых данных. Курсовой проект состоит из пояснительной записки и графической части.

Пояснительная записка содержит:

-титульный лист, совмещенный с обложкой (лист 1 ПЗ), образец заполнения листа приведен в Прил. Д СТО [13] и на рис. 1;

-бланк задания на курсовой проект; он является листом 2 пояснительной записки; номера листов 1 и 2 не проставляют;

-содержание; в него включают названия разделов с указанием номеров листов начала раздела; основную надпись выполняют по форме 2 для текстовых документов [13]; в ней указывают «Лист 3» и общее число листов пояснительной

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Сибирский государственный университет путей сообщения

Кафедра «Механизация путевых, погрузочно-разгрузочных

и строительных работ»

ПРИВОД ЛЕНТОЧНОГО ТРАНСПОРТЁРА

Курсовой проект по дисциплине “Детали машин и основы конструирования”

Пояснительная записка

ДМ.М312.06.02.00.00 ПЗ

Руководитель:

Разработал:

доцент

студент гр. М-312

_________ Глухов Б.В.

___________Смирнов И.И.

(подпись)

(подпись)

________________

_______________

(дата проверки)

(дата сдачи на проверку)

Краткая рецензия:

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

_________________________________

(запись о допуске к защите)

________________________________

_________________________________

(оценка по результатам защиты)

(подпись преподавателей)

2010

Рис. 1. Образец титульного листа

записки (вместе с приложением); образец листа «Содержание» приведен на рис. 2.

Задания с червячными передачами содержат дополнительный раздел «Тепловой расчёт червячного редуктора».

Графическая часть проекта состоит из следующих листов:

- кинематическая схема привода, выполняется на листе формата А4 (210 297);

образец схемы приведен на рис. 3 и в СТО [13];

-сборочный чертёж привода на листе формата А1 (594 841);

-сборочный чертёж редуктора на листе формата А1 (оба сборочных чертёжа со спецификациями);

-рабочие чертежи 3…5 деталей (1...2 листа формата А1).

Сборочные чертежи содержат спецификации. Кинематическая схема и ли-

сты спецификаций должны быть вшиты или вложены в пояснительную записку.

Текстовый документ (пояснительная записка) имеет название по типу

«Привод ленточного транспортёра» и обозначения типа (для дневного и заоч-

ного обучения соответственно):

ДМ. М311.06.02.00.00 ПЗ;

ДМ.05. СМ.13.04.24.00.00 ПЗ (05-СМ-13 — шифр студента-заочника).

В данных примерах последние четыре пары чисел содержат номер задания,

номер варианта и номера позиций. Последнюю пару резервируют для номера по-

зиции детали на сборочном чертеже сборочной единицы, в частности, редуктора,

а предпоследнюю пару - для номера позиции редуктора и других сборочных еди-

ниц на сборочном чертеже привода. В редукторах со сварными корпусами и чер-

вячных редукторах с составными червячными колёсами обозначения содержат три пары нулей.

Содержание

Техническое задание………………………………………………………………….……….......4 1 Выбор электродвигателя и кинематический расчет…………………..…….……...…………5

2 Расчет конической зубчатой передачи ……………………………….……….………………7

3 Расчет цилиндрической зубчатой передачи …………………………..……….…...……….13

4Расчет цепной передачи……………………………………………………..………...…........17

5Ориентировочный расчет валов……………………………………….…..……………...…..21

6Эскизная компоновка редуктора…………………………………………..………….…..…..24

7Приближённый расчет валов………………………………………………..……………...…26

8Подбор подшипников каче-

ния…………………………………………………..…………….30

9 Конструирование элементов корпуса редуктора и колёс……….……………………..…...32

10Подбор и проверка шпонок………………………………………………………….……….36

11Расчёт и выбор посадок…………………………………………………………….………...37

12Выбор муфты………………………………………………………………………………….38

13Уточнённый расчет ва-

лов………………………………………………………….…………39

14Выбор смазки.....................................................................................…………………………42

15Порядок сборки и разборки редуктора…………………………………….……..…………43

Список использованных источников…………………………………………….…….……….44

 

 

 

ДМ. М.312.06.02.00.00 ПЗ

 

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Да-

 

 

 

Разраб.

Смирнов И. И.

 

Привод ленточного

Лит.

Лист

Листов

Провер.

Глухов Б. В.

 

 

3

44

 

транспортёра

 

Реценз.

 

 

 

 

 

Н. Контр.

 

 

Пояснительная записка

 

СГУПС

Утверд.

 

 

 

 

 

 

Рис. 2. Образец третьего листа пояснительной записки

2. СТАДИИ РАЗРАБОТКИ

Единая система конструкторской документации является сборником основных документов для проектирования различных изделий (деталей, сборочных единиц). В соответствии с ГОСТ 2.103 ЕСКД разработка конструкторской документации состоит из четырех стадий:

-техническое предложение;

-эскизный проект;

-технический проект;

-рабочая конструкторская документация.

В курсовом проекте по деталям машин на стадии технического предложе-

ния выполняется кинематическая схема привода в части размещения её элементов (задания № 21...24).

Техническое предложение является основанием для разработки эскизного (технического) проекта. Эскизный проект должен содержать принципиальные конструктивные решения, дающие общее представление об устройстве и принципе работы деталей и сборочных единиц, а также данные, определяющие назначение, основные параметры и габаритные размеры привода и его элементов. На стадии эскизного проекта выполняют все проектные расчёты и эскизную компоновку редуктора, а именно:

1)выбор электродвигателя;

2)кинематический расчёт привода;

3)выбор материалов и расчёт допускаемых напряжений;

4)расчёт передач;

5)первая эскизная компоновка редуктора, выполняемая на листах мас- штабно-координатной (миллиметровой) бумага с присвоением литеры Э;

6)проектный расчёт валов;

7)расчёт нагрузок на подшипники качения.

Эскизный проект служит основанием для разработки технического проекта или рабочей конструкторской документации. Технический проект должен содержать окончательные технические решения, дающие полное представление об

устройстве разрабатываемого изделия и исходные данные для разработки рабочей

документации. На стадии технического проекта выполняются:

1)конструктивная компоновка редуктора (вторая эскизная компоновка);

2)разработка конструктивных элементов открытых передач (зубчатая, ре-

менная, цепная);

3)проверочные расчёты валов, подшипников, муфт, соединений;

4)конструктивная компоновка привода.

На стадии рабочей конструкторской документации разрабатываются:

1)кинематическая схема привода;

2)сборочный чертёж привода со спецификацией;

3)сборочный чертёж редуктора со спецификацией;

4)рабочие чертежи деталей: корпуса (крышки), зубчатых (червячных) колёс, ва-

лов, шкивов, звёздочек и пр. (по заданию руководителя проекта).

3. ЗАДАНИЯ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Курсовой проект по деталям машин выполняют по заданию, содержащему схемы и цифровые исходные данные приводов механизмов с редуцированием или регулированием скорости приводных валов конвейеров, лебёдок и других подъ- ёмно-транспортных устройств, изучаемых в специальных дисциплинах.

Задание №01 Привод цепного конвейера

M

Ft

 

 

 

 

 

Варианты

 

 

 

 

Параметры

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Окружное уси-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

лие на звёздоч-

18

21

23

16

19

22

24

27

30

32

 

ках Ft , кН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Скорость на

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

звёздочках

0,35

0,4

0,45

0,5

0,2

0,25

0,3

0,35

0,4

0,45

 

v, м/с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Шаг тяговой

100

150

120

80

150

120

80

150

100

120

 

цепи pц, мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Число зубьев

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тяговых звёз-

8

9

10

11

7

11

12

8

12

7

 

дочек z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Срок службы

8

9

10

11

12

12

11

10

9

8

 

привода L, лет

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Примечание. Недостающие данные студент задаёт самостоятельно.