
- •Федеральное агентство по образованию
- •Московский государственный горный университет
- •Кафедра теоретической и прикладной механики
- •Методическое пособие и задания на курсовой проект по курсу «Детали машин и основы конструирования»
- •1. Общие положения
- •2. Содержание и объем курсового проекта
- •Часть 1 – расчетно-пояснительная записка
- •Часть 2 – графическая часть
- •Часть 1. Расчетно-пояснительная записка
- •Часть II. Графическая часть
- •3. Выбор задания на курсовое проектирование
- •4. Расчет привода
- •5. Проектировочный расчет редуктора
- •5.1. Рекомендации по выбору исходных параметров двухступенчатого редуктора на стадии проектировочных расчетов
- •5.2. Рекомендации по выбору передаточных отношений отдельных ступеней редуктора (только для двухступенчатого редуктора)
- •5.3. Определение крутящих моментов на валах редуктора по данным разбивки передаточных отношений
- •5.4. Проектировочные расчеты зубчатых передач
- •Окончательная (фактическая) величина угла наклона зуба
- •7. Проверочный кинематический и силовой расчет редуктора
- •8.1. Проверочный расчет на контактную выносливость зубьев
- •8.2. Проверочный расчет на изгибную выносливость зубьев
- •9. Проектировочный расчет валов редуктора
- •10. Подбор шпонок
- •11. Предварительный подбор подшипников качения
- •12. Определение зазоров между передачами редуктора и стенками корпуса
- •13. Эскизная компоновка редуктора
- •14. Определение параметров корпуса редуктора
- •15. Определение усилий, действующих в зацеплениях зубчатых колес
- •16. Проверочный расчет валов
- •17. Проверочный расчет подшипников
- •18. Выбор муфты
- •3.5. Механические характеристики сталей
- •3.6. Параметры шпонок
Часть II. Графическая часть
Графическая часть состоит из четырех листов чертежей формата А1.
Лист 1. Общий вид редуктора. Чертеж выполняется в масштабе 1:1 или 1:2 и содержит две проекции общего вида редуктора со всеми монтажными, габаритными и присоединительными размерами, техническую характеристику редуктора, технические требования на сборку. Спецификация прикладывается к расчетно-пояснительной записке.
Лист 2. Рабочие чертежи, 5 деталей.
Зубчатое колесо, вал-шестерня, вал, крышка подшипникового узла, любая другая деталь (по указанию преподавателя).
Рабочие чертежи выполняются в масштабе 1:1 в соответствии с требованиями ЕСКД.
Лист 3. Рабочий чертеж корпусной детали редуктора или рамы привода.
Чертеж выполняется в двух или трех проекциях с указанием всех необходимых размеров, обозначений сварных швов по ГОСТ, технических требований и спецификации (для рамы), прилагаемой отдельно.
Лист 4. Общий вид привода.
Чертеж выполняется в двух проекциях и содержит характеристику привода, технические требования на сборку и спецификацию, прилагаемую отдельно.
Все чертежи выполняются в строгом соответствии с ЕСКД. Чертежи разрешается выполнять на ЭВМ с помощью одного из стандартных графических редакторов (Autocad, Compas).
В случаях, когда расчетно-пояснительная записка и (или) чертежи выполнены на ЭВМ, студент представляет преподавателю их в электронном виде одновременно с твердыми копиями и должен доказать самостоятельность выполнения чертежей на компьютере преподавателя при защите проекта.
Примечание: Учитывая, что многие горные и горнотранспортные машины (экскаваторы, буровые станки, проходческие и очистные комбайны, погрузочные машины и др. являются многоприводными системами, а их приводы встроены в металлоконструкцию машин, допускается по согласованию с преподавателем общий вид привода вместо листа 4 изображать в виде кинематической схемы, включающей электродвигатель, соединительные муфты, тормоза и исполнительные органы и помещать в формате А4 в лист 2 или в расчетно-пояснительную записку.
3. Выбор задания на курсовое проектирование
Рассчитать и сконструировать редуктор привода горной или горно-транспортной машины в соответствии с приведенными схемами и по данным, приведенным в таблицах.
Номер задания и варианта исходных данных студентам дневного отделения дает преподаватель. Студент заочного факультета номер задания выбирает по последней цифре шифра зачетной книжки. Номер варианта исходных данных выбирается им по предпоследней цифре шифра.
4. Расчет привода
-
Частота вращения ведомого вала привода, мин-1
где: v – скорость ведомого вала привода, м/с,
D – диаметр ведомого элемента привода, мм.
Если ведомым элементом привода является звездочка цепной передачи, ее диаметр определяется по формуле
где p - шаг цепи , мм
z - число зубьев звездочки.
-
Мощность на ведомом валу привода
Pведом = F v
-
Общий КПД привода
общ = 1 . 2 . 3 … n
где: 1 . 2 . 3 … n - КПД механических звеньев привода (зубчатых пар редуктора, цепной передачи, открытой зубчатой передачи, ременной передачи), значения которых приведены в табл. 1
Таблица 1
Тип передачи |
Закрытая |
Открытая |
Цилиндрическая зубчатая |
0.97-0.98 |
0.93-0.95 |
Коническая |
0.95-0.96 |
0.92-0.94 |
Цепная |
0.95-0.97 |
0.90-0.93 |
Ременная |
|
0.95-0.96 |
-
Мощность на ведущем валу привода
Pведущ = Pведом / общ
Из каталога электродвигателей выбирается двигатель, установленная мощность которого не меньше расчетной Pведущ . Частота вращения вала двигателя выбирается, исходя из того, чтобы передаточное отношение редуктора находилось в промежутке
8 < i ред < 18. Общее передаточное отношение привода
iпр= iред iоткр.ст = nдв / nведом
Где iред - передаточное отношение редуктора,
iоткр.ст - передаточное отношение открытой ступени,
nдв - частота вращения ротора двигателя (асинхронная)
-
Передаточное отношение открытой ступени (открытой цилиндрической передачи, цепной передачи, ременной передачи). ….
iоткр.ст= iпр /iред
При отсутствии в приводе открытой ступени передаточное отношение привода совпадает с передаточным отношением редуктора
iпр =iред
-
Мощность на выходном валу редуктора
Pвых = Pведом / откр.ст