Разное / Пояснительная записка КР

МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Кафедра «Теория механизмов и робототехнические системы»

Пояснительная записка к курсовому проекту

по дисциплине: «Детали машин»

Выполнил студент группы ЭТ-202

Старченко Н.О

Санкт - Петербург

2005 г.

СОДЕРЖАНИЕ

Исходные данные

1. ВЫБОР ДВИГАТЕЛЯ, КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ПРИВОДА

2. ВЫБОР МАТЕРИАЛА ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОПУСКАЕМЫХ НАПРЯЖЕНИЙ

3. Расчёт закрытой конической зубчатой передачи

4. РАСЧЁТЦЕПНОЙ ПЕРЕДАЧИ

5. ОПРЕДЕЛНИЕ НАГРУЗОК ВАЛОВ РЕДУКТОРА

6. Проверочный расчет подшипников

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Исходные данные:

Тяговая сила цепи F=1,0 kH

Скорость ленты

Структурная схема машины

М ПМ1 ПМ2 РЗ

Рис. 1

Где:

М – двигатель;

ПМ1 – конический редуктор – закрытая передача;

ПМ2 – цепная передача – отрытая передача;

РЗ – рабочее звено.

Привод ковшевого элеватора.

1. ВЫБОР ДВИГАТЕЛЯ, КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ПРИВОДА

1.1. Определяем требуемую мощность элеватора:

1.2. Расчёт коэффициента полезного действия привода:

1.3. Расчёт мощности двигателя:

1.4. Выбор двигателя по каталогу:

По таблице К9 выбираем двигатель с номинальной мощностью

Вариант	Тип двигателя	Номинальная мощность , кВт	Частота вращения, об/мин
			синхронная	При номинальном режиме
1	4АМ90LВ8У3	1,1	750	700
2	4АМ80В6У3	1,1	1000	920
3	4АМ80В4У3	1,1	1500	1420
4	4АМ71В2У3	1,1	3000	2810

1.5. Определяем частоту вращения барабана :

1.6. Определяем фактическое передаточного число привода для каждого варианта:

В качестве двигателя выберем двигатель 4АМ90В6У3 и частотой вращения

Определяем передаточного число цепной передачи:

1.7. Определяем мощность передаваемую на волах:

1.8 Определяем частоту вращения валов:

Определение допускаемое отклонение скорости подъёма δ, %.

(по заданию δ ≤ 5 %)

δ = 0 % , что удоволетворяет условию. Двигатель выбран верно.

1.9 Определяем угловую скорость вращения валов:

1.10 Определяем вращающий момент на валах :

2. ВЫБОР МАТЕРИАЛА ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОПУСКАЕМЫХ НАПРЯЖЕНИЙ

2.1.Выбор твёрдости, термообработки и материала зубчатой передачи

Марка стали – 45

Термообработка – улучшение

Твёрдость шестерни – НВ_1ср=285,5

Твёрдость колеса – НВ_2ср=248,5

2.2.1.Определение допускаемых контактных напряжений для зубьев шестерни:

где: -коэффициент долговечности ;

.

2.2.2.Определение допускаемых контактных напряжений для зубьев колеса:

где: - коэффициент долговечности;

.

2.3.1.Определение допускаемых напряжений изгиба для зубьев шестерни:

где: - коэффициент долговечности;

.

2.3.2.Определение допускаемых напряжений изгиба для зубьев колеса:

где: - коэффициент долговечности;

.

3. Расчёт закрытой конической зубчатой передачи

3.1.Делительный диаметр колеса

где: -коэффициент вида конических колес

-коэффициент, учитывающийраспределение нагрузки по ширине венца.

В соответствии с ГОСТ6636-69 выбираем.

3.2.1.Угол делительного конуса колеса

3.2.2.Угол делительного конуса колеса

3.3.Внешнее конусное расстояние

3.4.Ширина зубчатого венца шестерни и колеса

В соответствии с ГОСТ6636-69 выбираем.

3.5.Внешний окружной модуль

для конических передач принимаем

3.6.1.Число зубьев колеса

3.6.2.Число зубьев шестерни

3.7.Фактические значения:

3.7.1.Передаточное число

Отклонение от составит: %=%=2%<4%

3.7.2.1.Делительный диаметр шестерни

3.7.2.2.Делительный диаметр колеса

3.7.3.1.Диаметр вершин зубьев шестерни

3.7.3.2.Диаметр вершин зубьев колеса

3.7.4.1.Диаметр впадин зубьев шестерни

3.7.4.2.Диаметр впадин зубьев колеса

3.8.1.Средний делительный диаметр шестерни

3.8.2.Средний делительный диаметр колеса

Проверочный расчёт

3.9.Проверка контактных напряжений

где:

- окружная смла в зацеплении

3.10.Проверка напряжений изгиба зубьев колеса и шестерни

3.11.Проверка напряжений изгиба зубьев шестерни

Проверочный расчёт Выполнен успешно

4.РАСЧЁТЦЕПНОЙ ПЕРЕДАЧИ

4.1.Шаг цепи

где:

- коэффициент эксплуатации

- число зубьев ведущей звёздочки

- допускаемое давление в шарнирах цепи

4.2.Выбор цепи по ГОСТ13568-75

4.3.Число зубьев ведомой звёздочки

4.4.Фактическое передаточное число

4.5.Межосевое расстояние в шагах

4.6.Число звеньев цепи

4.7.Межосевое расстояние в шагах

4.8.Фактическое межосевое расстояние

4.9.Длина цепи

4.10. Диаметры звёздочек

4.10.1.1. Диаметр делительной окружности ведущей звёздочки

4.10.1.2. Диаметр делительной окружности ведомой звёздочки

4.10.2.1. Диаметр окружности выступов ведущей звёздочки

где:

4.10.2.2. Диаметр окружности выступов ведомой звёздочки

4.10.3.1. Диаметр окружности впадин ведущей звёздочки

4.10.3.2. Диаметр окружности впадин ведомой звёздочки

Проверочный расчёт

4.11.Частота вращения ведущей звёздочки

где:

4.12.Число ударов цепи о зубья звёздочек

где:

4.13.Фактическая скорость цепи

4.14.Окружная сила, передаваемая цепью

4.15.Давление в шарнирах цепи

4.16.Прочность цепи

где:

4.17.Сила давления цепи на вал

Проверочный расчёт Выполнен успешно

5.ОПРЕДЕЛНИЕ НАГРУЗОК ВАЛОВ РЕДУКТОРА

5.1.Определение консольных сил

5.1.1.1.Окружная сила на колесе

5.1.1.2.Окружная сила на шестерни

5.1.2.1.Радиальная сила на шестерне

5.1.2.2.Радиальная сила на колесе

5.1.3.1.Осевая сила на шестерне

5.1.3.2.Осевая сила на колесе

5.1.4.Консольная сила от муфты на шестерне

5.1.5.Консольная сила от муфты на колесе

6.определение размеров ступеней валов

6.1.1под элемент передачи или полумуфту:1-быстроходный вал

6.1.2од уплотнение крышки с отверстием и подшипниками

6.1.3под шестерню и колесо

6.1.4 под подшипник

6.1.5упорная или под резьбу

6.2.1под элемент передачи или полумуфту:2-тихоходный вал

6.2.2 под уплотнение крышки с отверстием и подшипниками

6.2.3под шестерню и колесо

6.2.4 под подшипник

6.2.5 упорная или под резьбу

7.Проверочный расчет валов на эквивалентные напряжения

, где суммарное напряжение изгиба напряжение, вызванное растяжением, сжатием вала

напряжение кручения

допускаемое напряжение

Напряжения рассчитываются на основе сил действующих в зацеплении зубчатых колёс.

7.1.Определение реакций в опорах подшипников.

7.2 Определение реакций в подшипниках.

Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов (тихоходный вал)

Дано: ;;;;;;;;

1 Вертикальная плоскость

а) определяем опорные реакции,H

;

;

Проверка:;

б) строим эпюру изгибающих моментов относительно оси X в характерных сечениях 1…10,H*м

;;

;

2 Горизонтальная плоскость

а)определяем опорные реакции,H

;;

;;

Проверка:;

б) строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Y в характерных сечениях 1…10,H*м

;;;

7.3 Строим эпюру крутящих моментов,H*м

7.4.Определение суммарных реакций

7.5. Определяем суммарные изгибающие моменты в наиболее нагруженных сечениях,H*м

7.6. Определение суммарного изгибающего момента

7.7Определение напряжения изгиба

7.8Определение напряжения кручения

7.9.Определение напряжения растяжения

7.10.Эквивалентное напряжение

Допускаемое напряжение для стали 40 лежит в пределах 235 – 302МПа

8.Проверочный расчет подшипников

6.1.Выбор подшипника по ГОСТ25365-87

Подшипник 7205

Грузоподъёмность С_Г=23,9кН

С_0Г=17,9кН

Факторы нагрузки е=0,36

Y=1,67

Y₀=0,92

6.2. Расчёт подшипников на динамическую грузоподъёмность

т=3,33

V=1

n=1600об/мин

6.3. Расчёт подшипников на номинальную долговечность

Проверочный расчёт Выполнен успешно

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.шейнблит А.Е. «Курсовое проектирование деталей машин» Учебное пособие. Изд-е 2-е – Калининград: Янтар. сказ, 2002. – 454с.

2.Справочник по деталям машин под ред. Длаугого

3.«Курсовое проектирование деталей машин» под ред В.Н. Кудрявцева, 1984г. 400с.

4. А.Т. Батурин и др. «Детали машин» М.: Машиностроение, 1971. - 466с.