Курсовой проект вариант 5 (Косозубая цилиндрическая передача) / Detali_mashin_Kursovoe_proektirovanie_Dunaev_Lelikov_2004

УДК 621.81 ББК 34.44

Д83

Дунаев П. Ф., Леликов О. П.

Д83 Детали машин. Курсовое проектирование: Учеб. пособие для машиностроит. спец. учреждений среднего профессионального образования. - 5-е издание, дополн. - М.: Машиностроение, 2004. - 560 е., ил.

Изложена методика расчёта и конструирования узлов и деталей машин общепромышленного применения. Приведены методические указания по выполнению чертежей типовых деталей машин, правила оформления учебной конструкторской документации.

В пятом издании (4-е изд. - 2003 г.) приведены изменения, внесенные в ГОСТ 2.309-73 на обозначения шероховатостей поверхностей и правил их нанесения на чертеж, а также выдержки из вновь вводимых стандартов на общие допуски размеров (ГОСТ 30893.1-2002) и общие допуски формы и расположения поверхностей (ГОСТ 30893.2-2002).

Для студентов машиностроительных специальностей учреждений среднего профессионального образования всех форм обучения, может быть полезно студентам высших учебных заведений.

© П. Ф. Дунаев, О. П. Леликов, 1990 ISBN 5-217-03253-7 © Издательство "Машиностроение", 2004

ПРЕДИСЛОВИЕ

Учебное пособие "Детали машин. Курсовое проектирование" написано в соответствии с программой по технической механике машиностроительных специальностей учреждений среднего профессионального образования. После изучения курсов "Теоретическая механика", "Сопротивление материалов" и "Детали машин" студенты выполняют курсовой проект по деталям машин. Расчеты, выполняемые в процессе работы над проектом, позволяют активно использовать полученные при изучении этих дисциплин знания.

Основная задача настоящего учебного пособия - дать студентам основы знаний по конструированию деталей машин.

Машиностроению принадлежит ведущая роль среди других отраслей экономики, так как основные производственные процессы выполняют машины. Поэтому и технический уровень многих отраслей в значительной мере определяется уровнем развития машиностроения. На основе развития машиностроения осуществляется комплексная механизация и автоматизация производственных процессов в промышленности, строительстве, сельском хозяйстве, на транспорте.

Повышение эксплуатационных и качественных показателей, сокращение времени разработки и внедрения новых машин, повышение их надежности и долговечности - основные задачи кон- структоров-машиностроителей. Большие возможности для совершенствования труда конструкторов дает применение ЭВМ, позволяющее оптимизировать конструкции, автоматизировать значительную часть процесса проектирования. Изложенный в книге материал представлен в форме, удобной для применения ЭВМ или программируемых калькуляторов.

Объектами курсового проектирования являются обычно приводы различных машин и механизмов (например, ленточных и цепных конвейеров, индивидуальные, испытательных стендов), использующие большинство деталей и узлов общемашиностроительного применения.

В книге главное внимание уделено методике конструирования

деталей и узлов машин. Конструирование - процесс творческий. Известно, что каждая конструкторская задача может иметь несколько решений. Приведенные рекомендации по конструированию и конкретные конструктивные решения сопровождаются анализом условий работы узлов и деталей, их обработки и сборки, отражают современный уровень как отечественного, так и зарубежного машиностроения.

Материал в пособии размещен в том порядке, в котором следует работать над проектом. Все сведения, необходимые для выполнения очередного этапа расчетов и конструирования, расположены в одном месте. Даны варианты типовых конструкций^ полные примеры расчетов и конструирования основных типов редукторов: зубчатых цилиндрического и конического^ червячного^ планетарного.

Впоследней главе приведены справочные таблицы, необходимые при проектировании.

Виздании учтены изменения в методике расчета зубчатых, червячных, планетарных и волновых передач;

-существенно переработаны главы по расчетам валов и подшипников качения, конструированию корпусных деталей, выполнению рабочих чертежей деталей, оформлению учебной конструкторской документации (чертежей, спецификаций, пояснительной записки);

-помещен раздел, посвященный автоматизированному проектированию зубчатых колес;

-весь материал книги подвергнут редакторской правке и тщательно сверен с действующей в настоящее время нормативнотехнической документацией.

Пособие предназначено для студентов машиностроительных специальностей учреждений среднего профессионального образования всех форм обучения; может быть полезно студентам высших учебных заведений.

Г л а ва 1

ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ. КИНЕМАТИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВРАЩАЮЩИХ МОМЕНТОВ НА ВАЛАХ

Подбор электродвигателя, кинематические расчеты и определение моментов зависят от исходных данных, приведенных в задании на проект. Возможны следующие три случая задания исходных данных.

а)

Рис. 1.1

Случай 1 (рис. 1.1, а-г). В исходных данных задана окружная сила Ft (Н) на барабане или тяговых звездочках приводного вала конвейера. Кроме того, приведены значения скорости v (м/с) движения ленты или цепи, а также диаметр Dq (ММ) барабана или число Z3B зубьев и шаг Рзв (мм) тяговых звездочек.

f)

Тл^А/Л

Рис. 1.2

Случай 2 (рис. 1.2, a-e). В исходных данных заданы вращающий момент Гвых (Н м) и частота Явых (мин"^) вращения выходного вала редуктора.

Случай 3 (рис. 1.2, а-в). В исходных данных заданы мощность электродвигателя Р^ (кВт) и частота «вых (мин"^) вращения выходного вала редуктора.

1.1.Выбор электродвигателя

А.Определение требуемой мощности.

Случай 1. По исходным данным определяют потребляемую мощность привода, т. е. мощность на выходе (кВт)

^л/1000. (1.1)

Затем определяют требуемую мощность электродвигателя

(1.2)

где Лобщ ='П1 Лг Л з о б щ и й коэффициент полезного действия

цепи, ориентировочные значения которых с учетом потерь в подшипниках приведены в табл. 1.1.

Если на данном этапе работы над проектом затруднительно определить передаточное число червячной передачи, то предварительно можно принять Г] = 0,8.

Случай 3. Мощность электродвигателя приведена в исходных данных.

Б. Определение требуемой частоты вращения. Случай 1. Частота вращения приводного вала (мин"^)

(1.4)

или

где Дв - делительный диаметр тяговой звездочки, мм:

(1.5)

Требуемая частота вращения вала электродвигателя

где uu Щ, щ - передаточные числа кинематических пар изделия. Рекомендуемые значения передаточных чисел щ, ui, щ, ...

приведены в табл. 1.2.

1.2. Рекомендуемые значения передаточных чисел передач

•Передаточные отношения кинематических пар для всех типов передач будем условно называть передаточными числами и обозначать и.

Случай 2 и 3. Требуемую частоту вращения вала электродвигателя определяют по формуле (1.6).

После этого в любом из трех рассмотренных случаев по табл. 19.28 подбирают ближайшую к /7этр асинхронную частоту щ вращения вала электродвигателя.

Может получиться так, что требуемая частота Лэтр окажется примерно в середине между двумя стандартными значениями щ. Тогда следует сравнить размеры обоих двигателей. Обозначения двигателей в табл. 19.28 содержат две или три цифры, после которых приведены буквы, например: 90Z, 1005*, 112М Цифрами обозначен размер h - высота оси вала от опорной поверхности лапок двигателя. Эти цифры характеризуют также и другие размеры электродвигателя. Рекомендуют выбирать электродвигатель с меньшим числом в обозначении (с меньшей высотой И). Масса, размеры и стоимость такого двигателя меньше.

Если же это число у обоих двигателей одинаковое, надо выбрать двигатель с меньшей частотой вращения вала. Масса, размеры и стоимость обоих двигателей примерно одинаковые, а переда-