Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Государственное учреждение высшего профессионального

образования

«Петербургский государственный университет путей

сообщения»

Кафедра:

«Теория механизмов и робототехнических систем»

Расчётно-пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине

«Детали машин»

АБВГ.303146.175РЗ

Выполнил Проверил

студент группы ПТМ-609 доцент

Константинов Г.К. Тихомиров Геннадий

Номер зачетной книжки: Иванович

160911

Санкт-Петербург

2009

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 3

1. Кинематическая схема 6

1.1. Срок службы приводного устройства 6

2. Выбор двигателя. Кинематический расчет привода 6

2.1. Определение номинальной мощности и номинальной частоты вращения двигателя 6

2.2. Определение передаточного числа привода и его ступеней 7

2.3. Определение кинематических параметров 9

3. Выбор материала зубчатых передач. Определение допускаемых напряжений 10

3.1. Выбор материала зубчатой передачи 10

3.2. Определение допускаемых контактных напряжений , Н/мм2. 10

3.3. Определение допускаемых напряжений изгиба , Н/мм2. 11

4. Расчет зубчатых передач редукторов 12

4.1. Проектный расчет 12

4.2. Проверочный расчет 15

5. Расчет открытой передачи 18

6. Нагрузки валов редуктора 22

7. Разработка чертежа общего вида редуктора 23

7.1. Выбор материала валов 23

7.2. Выбор допускаемых напряжений на кручение 23

7.3. Определение геометрических параметров ступеней вала: 23

7.4. Предварительный выбор подшипников качения 24

8. Расчетная схема валов редуктора 28

8.1. Определение реакций в подшипниках (быстроходный вал) 28

8.2. Определение реакций в подшипниках (тихоходный вал) 29

9. Проверочный расчет подшипников 30

9.1. Проверочный расчет подшипников быстроходного вала 30

9.1.1. Определение эквивалентной динамической нагрузки 30

9.1.2. Определение пригодности подшипников 32

9.2. Проверочный расчет подшипников тихоходного вала 34

9.2.1. Определение эквивалентной динамической нагрузки 34

9.2.2. Определение пригодности подшипников 36

9. Разработка чертежа общего вида привода 37

10.1. Конструирование зубчатых колес 37

10.2. Конструирование валов 41

10.3. Выбор соединений 43

10.4. Конструирование подшипниковых узлов 44

10.5. Конструирование корпуса редуктора 50

10.6. Конструирование элементов открытой передачи 57

10.7. Выбор муфт 59

10.8. Смазывание. Смазочные устройства 60

10. Проверочные расчеты 61

11.1. Проверочный расчет шпонок 61

11.2. Проверочный расчет стяжных винтов подшипниковых узлов 63

11.3. Проверочный расчет валов 64

11. Расчет технического уровня редуктора 67

12.1. Определение массы редуктора 67

12.2. Определение критерия технического уровня 67

Список использованной литературы 68

Приложения 69

Введение

В процессе про­ектирования приходиться решать целый ряд сложных и разнообразных за­дач. Так, например, помимо того что необходимо разработать машину, способную выполнять заданные функции в течение заданного срока слу­жбы, приходиться учитывать требования экономики, технологии, эксплуата­ции, транспортировки, техники безопасности и пр. Для того чтобы удов­летворить этим требованиям, надо уметь выполнять кинематические, силовые, прочностные и другие расчеты; из множества форм, которые можно придать детали, из множества материалов, обла­дающих многочисленными и разнообразными свойствами, надо выбрать такие, которые позволяют наивыгоднейшим образом использо­вать эти свойства для повышения эффективности и надежности изделия.

Этот, далеко не полный, ряд задач, которые приходится решать при проектировании, показывает, какими глубокими и разно­образными познаниями в области теоретических и прикладных наук дол­жен обладать конструктор.

В конструк­торской работе нет мелочей. Только тщательно и всесторонне отрабо­танная конструкция заслуживает право на применение. Создание машин, отвечающих потребностям народного хозяйства, должно предусматривать их наибольший экономический эффект и высокие тактико-технические и эксплуатационные показатели. Основные требования, предъявляемые к создаваемой машине: высокая производительность, надежность, технологичность, ремонтопригодность, минимальные габариты и масса, удобство эксплуатации, экономичность, техническая эстетика. Все эти требования учитывают в процессе проектирования и конструирования.

Курсовой проект по деталям машин является первой конструктор­ской работой студента и поэтому его значение особенно существенно.

1. Кинематическая схема

1. Срок службы приводного устройства

Устанавливаем конвейер на текстильную фабрику для отпуска продукции со склада. Работа в две смены, нагрузка маломеняющаяся, режим реверсивный, продолжительность смены 8 ч.

Ресурс привода:

Принимаем время простоя машинного агрегата 20 % ресурса. Тогда

Принимаем

2. Выбор двигателя. Кинематический расчет привода

2. 1. Определение номинальной мощности и номинальной частоты вращения двигателя

Определяем требуемую мощность конвейера:

Определяем КПД привода:

Находим требуемую мощность двигателя:

Находим номинальную мощность двигателя:

Двигателей с такой мощностью серии 4А четыре. Их характеристики приведены в таблице:

Вариант	Тип двигателя	Номинальная мощность , кВт	Частота вращения, об/мин
			синхронная	При номинальном режиме
1 2 3 4	4АМ132S8УЗ 4АМ112MB6УЗ 4АМ100L4У3 4АМ100S2У3	4 4 4 4	750 1000 1500 3000	720 950 1430 2880