- •Кубанский государственный технологический университет
- •В. Г. Сутокский, с. Н. Журавлева
- •Детали машин
- •Проектирование механического привода
- •Общего назначения
- •Предисловие
- •Введение
- •1 Тематика курсовой работы
- •2 Цель курсовой работы
- •3 Исходные данные для курсовой работы
- •4 Расчет общего коэффициента полезного действия (кпд) привода и требуемой мощности электродвигателя
- •4.1 Пример расчета
- •5 Выбор электродвигателя
- •5.1 Пример расчета
- •6 Определение кинематических и силовых параметров валов привода
- •6.1 Пример расчета
- •7 Расчет зубчатой цилиндрической передачи По заданию на курсовую работу необходимо спроектировать зубчатую цилиндрическую прямозубую передачу редуктора для привода общего назначения.
- •7.1 Пример расчета
- •Уточним фактическое передаточное число передачи
- •8 Расчет цепной передачи
- •Методику расчета цепной передачи с приводной однорядной роликовой цепью проследим на рассматриваемом примере.
- •Рассчитаем действительное давление в шарнире цепи
- •Определим – расчетное число ударов цепи о зуб звездочки [3]:
- •Значение допускаемого коэффициента запаса прочности определяется по данным таблицы 9. Условие (56) выполняется.
- •Рассчитаем диаметр окружности впадин ведущей звездочки , мм
- •9 Расчет клиноременной передачи
- •Определим расчетный диаметр ведомого шкива , мм
- •Определим фактическое передаточное число ременной передачи
- •Проверим отклонение фактического передаточного числа от заданного передаточного числа
- •10 Проектный расчет валов
- •Df1, d1, da1, b1 – размеры шестерни (пункт 7.1). Для тихоходного вала (рисунок 11):
- •11 Эскизная компоновка редуктора
- •11.1 Конструирование валов Шестерня может быть выполнена с валом как одна деталь (вал – шестерня), если выполняется следующее условие
- •Предварительный выбор подшипников
- •11.3 Выбор способа смазки передачи и подшипников
- •11.4 Выбор крышек подшипниковых узлов и уплотнений
- •11.5 Графическая часть эскизной компоновки редуктора
- •12 Определение внутренних силовых факторов в сечениях вала
- •13 Проверка подшипников на долговечность
- •14 Проверочный расчет тихоходного вала
- •15 Выбор шпонок и проверка их на прочность
- •16 Выполнение чертежа общего вида редуктора
- •17 Требования к оформлению курсовой работы
- •Кубанский государственный технологический университет Кафедра технической механики
- •Перечень основных частей редуктора
- •Детали машин
- •Учебное пособие
- •Цена р.
11 Эскизная компоновка редуктора
11.1 Конструирование валов Шестерня может быть выполнена с валом как одна деталь (вал – шестерня), если выполняется следующее условие
, (81)
где – диаметр окружности впадин шестерни (рисунок 10). Расчет этого размера проводился в пункте 7.1;
– диаметр буртика (рисунок 10). Рассчитан в пункте 10.
Для рассматриваемого примера мм. А мм. Условие (81) выполняется, следовательно, быстроходный вал изготавливается, как вал – шестерня. В противном случае шестерня делается насадной на вал.
В зависимости от соотношения размеров и возможны четыре варианта изготовления вала – шестерни, показанные на рисунке 12. Величина выхода фрезы Lф зависит от модуля зацепления m и внешнего диаметра фрезы Dф (таблица 15) и определяется графически.
Таблица 15 – Внешний диаметр фрезы Dф, мм
Модуль зацепления m, мм |
2…2,25 |
2,5…2,75 |
3…3,75 |
4…4,5 |
||
Степень точности |
7 |
Dф, мм |
90 |
100 |
112 |
125 |
8 … 10 |
70 |
80 |
90 |
100 |
Переход между двумя смежными ступенями вала разных диаметров в одноступенчатых редукторах чаще всего выполняется в виде канавки (рисунок 13), размеры которой в зависимости от диаметра вала приведены в таблице 16.
Таблица 16 – Размеры канавок, мм
Диаметр вала d |
Св. 20 … до 50 |
Св. 50 … до 100 |
Свыше 100 |
Ширина канавки b |
3,0 |
5,0 |
8,0 |
Высота канавки h |
0,25 |
0,5 |
0,5 |
Радиус перехода r |
1,0 |
1,6 |
2,0 |
Длины выходных участков валов выбираются на 1,0…1,2 мм короче длины ступицы насаживаемой детали.
Рисунок 12 – Конструкции вала-шестерни
Рисунок 13 – Канавки
Рисунок 14 – Соотношение размеров подшипника
-
Предварительный выбор подшипников
В редукторах применяют в основном подшипники качения. Выбор типа подшипника зависит от нагрузок, действующих на вал. Если действуют только радиальные силы, то применяются радиальные шарикоподшипники (таблица Б. 5). Выбор его типоразмера зависит от диаметра вала под подшипник. Посадочный диаметр подшипника для быстроходного вала d = dП1, для тихоходного вала – d = dП2. Выбор подшипников для валов редуктора удобно свести в таблицу. Для рассматриваемого примера в механических передачах возникают только радиальные силы, и нет осевых сил (зубчатая цилиндрическая передача – прямозубая). Поэтому применяем радиальные шарикоподшипники (таблица Б. 5), параметры которых сведем в таблицу 17. В курсовой работе можно выбирать подшипники средней серии для быстроходного вала, а для тихоходного – легкой серии.
Таблица 17 – Выбор радиальных шарикоподшипников
Наименование вала |
Обозначение подшипника |
Размеры, мм |
Грузоподъемность, кН |
||||
d |
D |
B |
R |
С |
С0 |
||
Быстроходный |
306 |
30 |
72 |
19 |
2 |
29,1 |
14,6 |
Тихоходный |
208 |
40 |
80 |
18 |
2 |
32,0 |
17,8 |
На чертежах общего вида с одной стороны оси вала подшипники показываются в разрезе (рисунок 14). Размеры внутренних элементов подшипника связаны с его габаритными размерами, приведенными в таблице 17. Диаметр окружности, проходящей через центр тел качения , мм, определяется по формуле
. (82)