Курсовые / kursov1 / MyPM / Записка

1 Задание на курсовой проект. 3

2 Кинематический расчет привода. 4

2.1 Определяем КПД привода: 4

2.2 Выбираем электродвигатель: 4

2.3 Передаточное число привода: 4

2.4 Угловая скорость вращения всех валов: 4

3 Расчет зубчатых передач редуктора: 5

3.1 Цилиндрическая зубчатая передача (колеса 1 и 2): 5

3.1.1 Выбираем материал колес: 5

3.1.2 Допустимые контактные напряжения: 5

3.1.3 Межосевое расстояние передачи: 5

3.1.4 Модуль передач: 5

3.1.5 Число зубьев колес: 6

3.1.6 Уточнение межосевого расстояния: 6

3.1.7 Делительные диаметры: 6

3.1.8 Расчетная ширина колеса: 6

3.1.9 Усилие в зацеплении: 6

3.1.10 Окружная скорость: 6

3.1.11 Расчетная удельная окружная сила: 6

3.1.12 Фактическое контактное напряжение: 6

3.1.13 Проверочный расчет по напряжениям изгиба: 6

3.1.14 Окончательные размеры: 7

3.2 Цилиндрическая зубчатая передача (колеса 3 и 4): 7

3.2.1 Допустимое контактное напряжение: 7

3.2.2 Межосевое расстояние передачи: 7

3.2.3 Модуль передач: 7

3.2.4 Число зубьев колес: 7

3.2.5 Уточнение межосевого расстояния: 7

3.2.6 Делительные диаметры: 8

3.2.7 Расчетная ширина колеса: 8

3.2.8 Усилие в зацеплении: 8

3.2.9 Окружная скорость: 8

3.2.10 Расчетная удельная окружная сила: 8

3.2.11 Фактическое контактное напряжение: 8

3.2.12 Проверочный расчет по напряжениям изгиба: 8

3.2.13 Окончательные размеры: 8

3.3 Цилиндрическая зубчатая передача (колеса 5 и 6): 9

3.3.1 Допустимое контактное напряжение: 9

3.3.2 Межосевое расстояние передачи: 9

3.3.3 Модуль передач: 9

3.3.4 Число зубьев колес: 9

3.3.5 Уточнение межосевого расстояния: 9

3.3.6 Делительные диаметры: 9

3.3.7 Расчетная ширина колеса: 9

3.3.8 Усилие в зацеплении: 10

3.3.9 Окружная скорость: 10

3.3.10 Расчетная удельная окружная сила: 10

3.3.11 Фактическое контактное напряжение: 10

3.3.12 Проверочный расчет по напряжениям изгиба: 10

3.3.13 Окончательные размеры: 10

3.4 Цилиндрическая зубчатая передача (колеса 7 и 8): 11

3.4.1 Допустимое контактное напряжение: 11

3.4.2 Межосевое расстояние передачи: 11

3.4.3 Модуль передач: 11

3.4.4 Число зубьев колес: 11

3.4.5 Уточнение межосевого расстояния: 11

3.4.6 Делительные диаметры: 11

3.4.7 Расчетная ширина колеса: 11

3.4.8 Усилие в зацеплении: 11

3.4.9 Окружная скорость: 12

3.4.10 Расчетная удельная окружная сила: 12

3.4.11 Фактическое контактное напряжение: 12

3.4.12 Проверочный расчет по напряжениям изгиба: 12

3.4.13 Окончательные размеры: 12

4 Проектный расчет валов 12

5 Расчет выходного вала. 13

5.1 Исходные данные. 13

5.2 Расчет по XOZ 13

5.3 Расчет по YOZ 14

5.4 Расчет на выносливость и статистическую прочность. 15

6 Проверка шпоночных соединений на смятие и срез. 16

7 Расчет долговечности подшипников. 16

8 Список литературы 18

1. Задание на курсовой проект.

2. Кинематический расчет привода.

   1. Определяем КПД привода:

h_общ = h³_цил * h³_под * h_цил = (0.97)³ * (0.99)³ * 0.94 = 0.83

2. Выбираем электродвигатель:

ДП 40-16-3-1-Р11 ТУ 16-515.262-81

N=16 Вт

n=3000 об/мин

Диаметр вала электродвигателя d_эл = 4 мм

Диаметр хвостовика вала l = 12 мм

Габаритные размеры электродвигателя L=118 мм D=40 мм

3. Передаточное число привода:

Скорость обзора 70 град/сек

Скорость вращения выходного вала n_вых = 0.2 об/сек = 12 об/мин

Тогда

Разбиваем передаточное число по ступеням в соответствии с рекомендациями:

U_S=U_цил1*U_цил2*U_цил3*U_цил4= 5*4*3*4.17=250

U_цил1=5

U_цил2=4

U_цил3=3

U_цил4=4.17

4. Угловая скорость вращения всех валов:

Определение крутящих моментов на всех валах:

3. Расчет зубчатых передач редуктора:

   1. Цилиндрическая зубчатая передача (колеса 1 и 2):

1. Выбираем материал колес:

Легированная сталь 40x термообработка, нормализация

для шестерни НВ₁220

для колеса НВ₂=200

2. Допустимые контактные напряжения:

Шестерня:

Колесо:

Применяем

3. Межосевое расстояние передачи:

4. Модуль передач:

5. Число зубьев колес:

6. Уточнение межосевого расстояния:

7. Делительные диаметры:

8. Расчетная ширина колеса:

9. Усилие в зацеплении:

Окружная сила:

Радиальная сила:

Осевая:

10. Окружная скорость:

Назначение степени точности передачи: 8-ая степень, коэффициент динамичности нагрузки K_V=1

11. Расчетная удельная окружная сила:

12. Фактическое контактное напряжение:

13. Проверочный расчет по напряжениям изгиба:

Y_F1=3.96 Y_F2=3.75

14. Окончательные размеры:

диаметры окружностей вершин зубьев:

диаметры окружностей впадин:

2. Цилиндрическая зубчатая передача (колеса 3 и 4):

Нм.

1. Допустимое контактное напряжение:

2. Межосевое расстояние передачи:

3. Модуль передач:

4. Число зубьев колес:

5. Уточнение межосевого расстояния:

6. Делительные диаметры:

7. Расчетная ширина колеса:

8. Усилие в зацеплении:

Окружная сила:

Радиальная сила:

Осевая:

9. Окружная скорость:

Назначение степени точности передачи: 8-ая степень, коэффициент динамичности нагрузки K_V=1

10. Расчетная удельная окружная сила:

11. Фактическое контактное напряжение:

12. Проверочный расчет по напряжениям изгиба:

Y_F3=3.89 Y_F4=3.75

13. Окончательные размеры:

диаметры окружностей вершин зубьев:

диаметры окружностей впадин:

3. Цилиндрическая зубчатая передача (колеса 5 и 6):

Нм.

1. Допустимое контактное напряжение:

2. Межосевое расстояние передачи:

3. Модуль передач:

4. Число зубьев колес:

5. Уточнение межосевого расстояния:

6. Делительные диаметры:

7. Расчетная ширина колеса:

8. Усилие в зацеплении:

Окружная сила:

Радиальная сила:

Осевая:

9. Окружная скорость:

Назначение степени точности передачи: 8-ая степень, коэффициент динамичности нагрузки K_V=1

10. Расчетная удельная окружная сила:

11. Фактическое контактное напряжение:

12. Проверочный расчет по напряжениям изгиба:

Y_F5=3.54 Y_F6=3.75

13. Окончательные размеры:

диаметры окружностей вершин зубьев:

диаметры окружностей впадин:

4. Цилиндрическая зубчатая передача (колеса 7 и 8):

Нм.

1. Допустимое контактное напряжение:

2. Межосевое расстояние передачи:

3. Модуль передач:

4. Число зубьев колес:

5. Уточнение межосевого расстояния:

6. Делительные диаметры:

7. Расчетная ширина колеса:

8. Усилие в зацеплении:

Окружная сила:

Радиальная сила:

Осевая:

9. Окружная скорость:

Назначение степени точности передачи: 8-ая степень, коэффициент динамичности нагрузки K_V=1

10. Расчетная удельная окружная сила:

11. Фактическое контактное напряжение:

12. Проверочный расчет по напряжениям изгиба:

Y_F7=3.85 Y_F8=3.75

13. Окончательные размеры:

диаметры окружностей вершин зубьев:

диаметры окружностей впадин:

4. Проектный расчет валов

Диаметр вала определяется исходя из формулы :

где

T – крутящий момент на валу (Нм)

- допустимое напряжение на кручение от 15 до 30 Мпа

В данном случае :

5. Расчет выходного вала.

   1. Исходные данные.

T=2,74Hм F_t1=84H F_r1=30.6Н F_t2=181.6H F_r2=66H d₁=10мм d₂=19мм d₃=15мм

a=10.25мм b=24.25мм c=27.75мм

Сталь 40Х:

2. Расчет по XOZ

Изгибающие моменты:

при z = a

при z = (a+b)

при z = (a+b+c)

3. Расчет по YOZ

Изгибающие моменты:

при z = a

при z = (a+b)

при z = (a+b+c)

4. Расчет на выносливость и статистическую прочность.

Наиболее опасным будет сечение в т.B

Статическая прочность обеспечена с большим запасом.

Общий запас выносливости:

Общий запас выносливости превышается допустимого в 3 раза.

Выносливость вала обеспечена.

6. Проверка шпоночных соединений на смятие и срез.

7. Расчет долговечности подшипников.

—время работы

Эквивалентная нагрузка: на 5 лет односменной работы.

Подшипники шариковые радиальные однорядные. Рассчитываем подшипник с максимальной нагрузкой.

№202 (4-й вал)

n = 50 об/мин С=5850Н

X_A=23.12 X_B=-213.77

Y_A=27.7 Y_B=-45.68

Долговечность:

Срок службы: с запасом

8. Список литературы

1. Альбом конструкций. Пособие по курсовому проектированию под редакцией доц. Н.П. Нестеровой — М: Изд. МИЭТ 1977г.

2. Альбом конструкций механических устройств. Методические указания для курсового проектирования по дисциплинам «Прикладная механика» и «Детали машин и приборов». Часть VI под редакцией А.А. Дегтярева — М.: Изд. МИЭТ 1987г.

3. Методические указания по курсовому проектированию по прикладной механике. Часть I под редакцией к.т.н. Е.В. Николаевского — М.: Изд. МИЭТ 1979г.

4. Методические указания по курсовому проектированию по прикладной механике. Часть II под редакцией доцента Н.П. Нестеровой — М.: Изд. МИЭТ 1982г.

5. Методические указания по курсовому проектированию по прикладной механике. Часть III под редакцией к.т.н. Е.В. Николаевского — М.: Изд. МИЭТ 1983г.

6. Методические указания по курсовому проектированию по прикладной механике. Часть IV под редакцией к.т.н. В.С. Сергеева — М.: Изд. МИЭТ 1985г.