
- •Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «детали машин и основы конструирования» на тему «привод механизма вращения роликов в машине для обмывки колесных пар»
- •Энерго-кинематический расчет и выбор двигателя:
- •Частота вращения исполнительного органа :
- •Вычисление передаточного отношения u:
- •Разбивка передаточного отношения по ступеням и :
- •Рекомендуемые значения передаточных чисел
- •Определение силовых и кинематических параметров для соответствующих ступеней привода:
- •Общие результаты:
- •Выбор материала передач: Закрытая коническая прямозубая передача.
- •Выбор твердости, термообработки и материала колес:
- •Определение допускаемых контактных напряжений :
- •Определение коэффициента долговечности для зубьев шестерни и колеса :
- •Проектный расчет
- •Средний делительный диаметр шестерни и колеса , мм:
- •Проверочный расчет
- •Проверка контактных напряжений , :
- •Проверка изгибных напряжений шестерни и колеса , :
- •Параметры закрытой зубчатой конической прямозубой передачи, мм:
- •Геометрические параметры конической зубчатой передачи:
- •Открытая поликлиноременная передача.
- •Проектный расчет
- •Проверочный расчет
- •Параметры открытой клиновой ременной передачи, мм:
- •Геометрические параметры открытой ременной передачи:
- •Компоновка редуктора:
- •Типовые конструкции используемых валов: Типовая конструкция быстроходного конического вала-шестерни
- •Типовая конструкция тихоходного вала колеса
- •Общий вид роликовых конических однорядных подшипников
- •Для тихоходного вала колеса:
- •Проверочный расчет подшипников
- •Аналогично предыдущему
- •Сборочный чертёж редуктора:
- •Определение массы редуктора , кг:
- •Определение критерия технического уровня редуктора :
- •Конструирование валов: Материал валов. Размеры ступеней. Подшипники.
Министерство транспорта Российской федерации
Федеральное агентство железнодорожного транспорта
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ПУТЕЙ
СООБЩЕНИЯ»
Кафедра «Теория механизмов и робототехнические системы»
Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «детали машин и основы конструирования» на тему «привод механизма вращения роликов в машине для обмывки колесных пар»
Выполнил студент
Механического факультета
группы БТП-614 ______________/Ушацкий В.Н./
161424 /подпись, дата/
/номер зачетной книжки/
09.12.08
Проверил доцент _________________/к.т.н. Шаханов В.А./
кафедры «Теория механизмов /подпись, дата/
и робототехнических систем»
Санкт-Петербург
2008
Прототип редуктора
Редуктор одноступенчатый горизонтальный
студент
Ушацкий В.Н.
группа БТП-614
рис.1 (протопит редуктора)
Задание на курсовой проект
рис.2 (задание на курсовой проект)
Содержание
1-ая стадия проектирования. Техническое предложение.
1. Энерго-кинематический расчет и выбор двигателя…………………………………………….8
1.1. Срок службы
привода ………………………………………………………………………………9
1.2. Определение
эквивалентной нагрузки …………………………………..……………9
1.3. Определение
мощности привода ………………………………………………….…….10
1.4. Определение
КПД привода ………………………………………………………………..……10
1.5. Определение
мощности двигателя и его выбор
……………………………..….11
1.6. Частота
вращения исполнительного органа
…………………………………….….11
1.7. Вычисление передаточного отношения……………………………………………………..11
1.8. Разбивка
передаточного отношения по ступеням
и
………………..…..12
1.9. Определение силовых и кинематических параметров для соответствующих ступеней привода……………………………………………………….…….…..13
2-ая стадия проектирования. Эскизный проект.
2. Выбор материала передач…………………………………………………………………………………15
2.1. Выбор твердости, термообработки и материала колес………………………….….15
2.2. Определение
допускаемых контактных напряжений
……….….15
2.2.1.
Определение коэффициента долговечности
для зубьев шестерни
и колеса
………………………………………………………………………………….…..15
2.2.2.
Определение допускаемого контактного
напряжения для зубьев шестерни
и колеса
,
соответствующего пределу контактной
выносливости при числе циклов перемены
напряжений
и
………………………………………………………………………………………………….………..…16
2.2.3.
Определение допускаемых контактных
напряжений для зубьев шестерни
и колеса
…………………………………………………..………………..16
2.3. Определение
допускаемых напряжений изгиба
………………..…17
2.3.1.
Определение коэффициента долговечности
для зубьев шестерни
и колеса
………………………………………………………………………………..……..17
2.3.2.
Определение допускаемого напряжения
изгиба и
,
соответствующее пределу изгибной
выносливости при числе циклов перемены
напряжений
……………………………………………………………….……….17
2.3.3.
Определение допускаемых напряжений
изгиба для зубьев шестерни
и колеса
…………………………………………………………………………………....18
3. Расчет закрытой передачи редуктора……………………………………………………………….18
Проектный расчет
3.1. Главный
параметр – внешний делительный диаметр
колеса ,
мм…….18
3.2. Углы делительных
конусов шестерни
и колеса
………………………….….…19
3.3. Внешнее
конусное расстояние ,
мм………………………………………………….……19
3.4. Ширина зубчатого
венца шестерни и колеса ,
мм……………………….…….……19
3.5. Внешний
окружной модуль
для прямозубых колес, мм………….…………19
3.6. Число зубьев
колеса
и шестерни
…………………………………….………………..19
3.7. Фактическое
передаточное число
и его отклонение
от заданного
………………………………………………………………………………………………………………………….20
3.8. Действительные
углы делительных конусов шестерни
и колеса
…...20
3.9. Определение
коэффициентов смещения инструмента
для прямозубой шестерни
и колеса
………………………………………………………………………………...20
3.10. Фактические внешние диаметры шестерни и колеса, мм………………..……..20
3.11. Средний
делительный диаметр шестерни
и колеса
,
мм……………...21
Проверочный расчет
3.12. Проверка
контактных напряжений ,
…………………………………….…..21
3.13. Проверка
изгибных напряжений шестерни
и колеса
,
….…22
4. Проектирование открытой передачи…………………………………………………………………26
Проектный расчет
4.1. Выбор сечения ремня……………………………………………………………………..…………..26
4.2. Определение
минимально допустимого диаметра ведущего
шкива ,
мм…………………………………………………………………………………………………………..…………..26
4.3. Расчетный
диаметр ведущего шкива ,
мм……………………………..………………26
4.4. Определение
диаметра ведомого шкива ,
мм…………………..………………….26
4.5. Определение
фактического передаточного числа
и проверка его отклонения
от заданного
………………………………………………………………..…………26
4.6. Определение
ориентировочного межосевого расстояния
,
мм………..……27
4.7. Определение
расчетной длины ремня ,
мм……………………………………………..27
4.8. Уточнение
значение межосевого расстояния по
стандартной длине ,
мм………………………………………………………………………………………………………….……………27
4.9. Угол обхвата
ремнем ведущего шкива ,
град…………………………………………27
4.10. Скорость
ремня ,
м/с……………………………………………………………………….………28
4.11. Частота
пробегов ремня ,
с-1……………………………………………………………….…..28
4.12. Допускаемая
мощность, передаваемая одним поликлиновым
ремнем ,
кВт……………………………………………………………………..……………………………………….28
4.13. Определение количества клиньев поликлинового ремня………………………29
4.14. Определение
силы предварительного натяжения
поликлинового ремня ,
Н…………………………………………………………………………………………………………….……..29
4.15. Определение
окружной силы, передаваемой поликлиновым
ремнем ,
Н……………………………………………………………………………………………………………………..…..29
4.16. Определение
силы натяжения ведущей
и ведомой
ветвей поликлинового ремня,
Н…………………………………………………………………………..……….30
4.17. Определение
силы давления поликлинового ремня на
вал ,
Н…………………………………………………………………………………………………………………..……..30
Проверочный расчет
4.18. Проверка
прочности поликлинового ремня по
максимальному напряжению в сечении
ведущей ветви ,
Н/мм2………………………………….……30
5. Компоновка редуктора…………………………………………………………………………………..….33
5.1. Типовые конструкции используемых валов……………………………………….……..33
5.2. Предварительный выбор подшипников для валов……………………………….….35
5.3. Определение размеров валов одноступенчатого редуктора, мм………..…..35
5.4. Окончательный выбор подшипников…………………………………………………….….38
5.5. Схема нагружения валов…………………………………………………………………….………49
3-ая стадия проектирования. Технический проект.
6. Сборочный чертёж редуктора………....................................................................51
6.1. Определение
массы редуктора ,
кг………………………………………………………..51
6.2. Определение
критерия технического уровня редуктора
……………………...52
Введение
Схема привода:
1 – приведенная стойка;
2 – редуктор;
3 – ведущий ролик;
4 – ременная передача;
5 – жесткая муфта;
6 – электродвигатель.
рис.3 (схема привода)