Список використаних джерел

1. Фролов М.И. Детали машин. - М.: Высшая школа, 1990;

2. Курсовое проектирование деталей машин /С.А. Чернавский, К.Н. Боков, И. М. Чернин, Г.Н. Ицкович, В.П. Козинцов. - М.: Высшая школа,1987;

3. Атлас деталей машин: навчальний посібник. – Х.: Основа, 1996;

4. Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин Учебное пособие для техникумов – М.: Высшая школа, 1991;

5. Иванов М.Н. Детали машин.- М.: Высшая школа, 1984;

6. Куклин Н.Г., Куклина Г.С. Детали машин.- М.: Высшая школа, 1988.

7.Павлище В.Т.,Основи конструювання та розрахунок деталей машин,Львів,Афіша,

2003;

Додаток А

Витяг із стандарту організації СОУ 02:2008

«Правила оформлення пояснювальної записки до курсового проекту»

Міністерство освіти і науки України
Одеський національний політехнічний університет
Херсонський політехнічний коледж
РЕДУКТОР ЦИЛІНДРИЧНИЙ
ОДНОСТУПІНЧАСТИЙ ПРИВОДУ
СТРІЧКОВОГО КОНВЕЄРА
Пояснювальна записка до курсового проекту
ХПТК.ХХХХХХ.001 ПЗ
	Керівник проекту
	Д.М.Зубакін
	Розробив студент
	Р.О.Авер’янов
	Нормоконтролер
	О.В.Крижановська

2012

До змісту включають: послідовно перелічені номери і назви всіх розділів, підрозділів ПЗ; висновки; список використаних джерел; до­датки з їх позначеннями та назвами із зазначенням номерів сторі­нок, які містять початок матеріалу.

Зміст включає загальну кількість аркушів ПЗ.

-розділи пояснювальної записки ("Вступ" та інші розділи у відповід­ності з ГОСТ 2.106);

-висновки;

-список використаних джерел;

-додатки.

Текстові документи ПЗ виконують:

-у рукописному вигляді - шрифтом Б згідно з ГОСТ 2.304 з висо­тою букв та цифр не менш 2,5 мм (рекомендований розмір шри­фту 5мм згідно з ГОСТ 2.304);

- машинним способом - (за допомогою комп'ютерної техніки за ГОСТ 2.004 з висотою букв та цифр не менш 2,5 мм (шрифт Агіаі,

рекомендований розмір шрифту 14 пунктів, курсив, міжрядковий ін­тервал - полуторний);

Відстань від рамки форми до границі тексту на початку і в кінці рядка - не менше 3 мм.

Відстань від верхнього або нижнього рядка тексту до верхньої або нижньої рамки форми - не менше 10 мм.

Відстань між основами рядків, приймають 8 мм.

Абзацний відступ повинен бути однаковим по всьому тексту ПЗ і дорівнювати 15-рів)

Поділ тексту ПЗ

Розділи, підрозділи, пункти, підпункти ПЗ слід: нумерувати арабськими цифрами і друкувати (писати) з абзацного відступу. Після номеру розділу, підрозділу, пункту і підпункту у тек­сті ПЗ крапку не ставлять.

Розділи повинні мати порядкову нумерацію у межах всього тексту ПЗ, за винятком додатків.

Наприклад:

2 Загальний розділ

Підрозділи повинні мати порядкову нумерацію в межах кожного розділу. Номер підрозділу складається з номера розділу і порядкового номера підрозділу, відокремлених крапкою.

Приклад:

2.1 Опис призначення і конструкції деталі

Розділи, підрозділи повинні мати заголовки. Пункти, як правило, заголовків не мають.

Заголовки мають чітко і коротко відображати зміст розділів і

підрозділів.

Не допускається розміщувати назву підрозділу та пункту в ниж­ній частині сторінки, якщо після неї розміщено тільки один рядок те­ксту.

Заголовки розділів, підрозділів і пунктів слід писати (друкувати) з абзацного відступу з великої літери без крапки у кінці, не підкреслю­ючи.

Переноси слів у заголовку не дозволяються. Якщо заголовок складається з двох речень, їх відокремлюють крапкою.

Відстань між заголовками розділу, підрозділу, попереднім і насту­пним текстом при виконанні рукописним способом 15мм, при виконанні машинним способом - два рядки.

Відстань між заголовками розділу та підрозділу при виконанні ру­кописним способом - 8 мм, машинним способом - полуторний інтер­вал.

Відстань між основами рядків заголовку приймають такою як у тексті

.Кожен розділ ПЗ слід починати з нового аркуша(сторінки).

Нумерація ПЗ

Сторінки ПЗ та додатків слід нумерувати арабськими цифрами, додержуючись наскрізної нумерації впродовж усього тексту записки. Титульний аркуш та бланк "ЗАВДАННЯ" включають до загальної нумерації сторінок записки. Номер сторінки на титульному аркуші та на бланку " ЗАВДАННЯ" не проставляють.

Ілюстрації й таблиці розміщені на окремих аркушах включають

до загальної нумерації сторінок записки.

Ілюстрації

Ілюстрації (креслення, рисунки, графіки, схеми, діаграми, копії, фотознімки) варто розташовувати в ПЗ безпосередньо після текс­ту, в якому вони згадуються вперше або на наступній сторінці (за необхідності у додатку). На всі ілюстрації повинні бути дані поси­лання в ПЗ.

Ілюстрації можуть мати назву, що розміщують, під ілюстрацією. За необхідності, під рисунком, перед назвою розміщують пояснюва­льні дані (під рисунковий текст.)

Наприклад:

Рисунок 2.1 - Схема сил діючих на заготовку •

Формули

Формули і рівняння розташовують безпосередньо після тексту, у якому вони згадуються, посередині сторінки.

Вище і нижче кожної формули або рівняння повинно бути залише­но не менше одного вільного рядка.

Формули і рівняння в ПЗ (за винятком формул і рівнянь наведених у додатку) слід нумерувати порядковою нумерацією у межах розділу. Номер формули або рівняння складається з номера розділу і поряд­кового номера формули або рівняння, відокремлених крапкою, на-приклад формула (2.3) - третя формула другого розділу.

Номер формули або рівняння вказується у дужках у крайньому правому положенні на рядку. Пояснення значень символів і числових коефіцієнтів, що входить до формули або рівняння, якщо вони не по­яснені раніше у тексті, варто приводити безпосередньо під форму­лою в тій послідовності, в якій вони дані у формулі або рівнянні.

Пояснення значення кожного символу і числового коефіцієнта слід давати з нового рядка в тій послідовності, в якій символи на­ведені у формулі або рівнянні.

Перший рядок пояснення починають з абзацу словом "де" без двок­рапки. Наприклад:

Число обертів шпинделя розраховуємо за формулою:

n=1000 v/D

n=де v=2.2 м/хв. - швидкість різання, /1/, с.234 (2.3)

D=100мм - діаметр заготовки.

Посилання.

При посиланні в тексті ПЗ на стандарт зазначають його позна­чення без року затвердження. Повне позначення стандарту і його назви подають у списку використаних джерел.

При посиланні на умовне позначення (матеріалу, напівфабрикату,

комплектуючих виробів і т.ін.), що вміщує позначення стандарту,

слід подавати їх повне позначення

Наприклад:

В якості матеріалу деталі приймаємо Сталь 40Х ГОСТ 4543-71. В якості ріжучого інструменту приймаємо токарні різці з твердо­сплавними по ГОСТ 2379.

Додаток Б

Додаток В

Муфти постійні

Пружні муфти

Пружні муфти використовують переважно для зменшення динаміч­них навантажень у приводі і можуть у деякій мірі компенсувати не-співвісність валів. За конструкцією пружні муфти дуже різноманітні. За матеріалом пружних елементів їх поділяють на дві групи: муфти з неметалевими пружними елементами; муфти з металевими пружними елементами.

Основним матеріалом неметалевих пружних елементів є гума, оскільки вона має високі еластичність, демпфувальну здатність і діелек­тричні властивості. Металеві пружні елементи муфт виготовляють у вигляді гвинтових пружин, плоских пружин, сталевих пружинних стержнів, пакетів пластин.

Муфта пружна втулково-пальцева (МПВП) скла­дається з двох півмуфт (рис. 2.16.2), нерухомо закріплених в одній пів-муфті пальців, на яких розміщені гумові гофровані втулки, що взаємо­діють із другою півмуфтою. Пружність муфти забезпечується за раху­нок гофрованих втулок, здатних деформуватись при передаванні муф­тою обертового моменту Тр. МПВП допускає зміщення валів: _о= (1...5) мм, _r = (0,2...0,5) мм і _а = (0,5...1,0)°. Однак зміщення _r і _а збільшують спрацювання пружних елементів і нерівномір­ність розподілу навантаження між пальцями муфти. Крім цього, такі зміщення додатково навантажують вали у радіальному напрямі. Пе­ревагами МПВП є простота конструкції та заміни пружних елемен­тів, малі габаритні розміри та маса.

МПВП стандартизовані (ГОСТ 21424—75) для валів діаметром (10... 160) мм і обертових моментів 6,3—16 000 Н • м.

Півмуфти виготовляють із сірого чавуну СЧ 20, сталі ЗО або 35Л. Матеріал пальців — сталь 45, а втулок — гума з границею міцності

при розтягу не менш ніж 8 Мпа/

Роботоздатність МПВП визначається міцністю пальців та гумових втулок. Перевірний розрахунок гумових втулок виконують за умовою обмеження тиску на поверхні їхнього контакту із пальцями, а самих пальців — за умовою міцності на згин.

Допустимий тиск для гуми беруть [р] = (2,0...2,5) МПа, а допусти­ме напруження згину для пальців [а] = (60...70) МПа.

Робота МПВП супроводжується втратами енергії, які можна оці нити ККД =0,96...0,98.

Рисинок. Додаток В .1- Муфта пружна втулково-пальцева (МПВП)

Муфта з пружною тороподібною оболонкою (рис. 2.16.2) склада­ється з двох півмуфт і тороподібної пружної оболонки, яка закріплюється до півмуфт гвинтами і додатковими кільцями. Обо­лонку виготовляють із гуми армованої спеціальним кор­дом. Муфта має високі амор-тизувальні і демпфувальні властивості і може компенсу­вати значну неспіввісність ва­лів: _о = (2...6) мм; _r = -(1...4) мм; _а =(2...4)^q. Діаметральні габаритні роз­міри таких муфт більші, ніжМуфти з пружною оболон­кою стандартизовані (ГОСТ 20884—82) для валів із діаметром 14— 200 мм і обертових моментів 20—25 000 Н • м, ККД муфти = 0,98.

Рисунок. Додаток В .2 - Муфта з пружною тороподібною оболонкою

Жорсткі компенсуючі муфти

Жорсткі компенсуючі муфти використовують для з'єднання валів із незначною неспіввісністю, спричиненою неточністю виготовлення та монтажу, а також пружними деформаціями валів. Вони підвищують надійність роботи приводів, бо призводять до незначних додаткових радіальних навантажень на вали.

Для жорстких компенсуючих муфт належать кулачково-дискові, зубчасті, ланцюгові, шарнірні та ін.

Зубчаста муфта (рис. 2.16.3) складається з півмуфт / і 2 що мають зубчасті вінці, і роз'ємної обойми 3 з двома внутрішніми зубчастими вінцями. Дві половинки обойми з'єднуються між собою за допомогою болтів або гвинтів. Зубці півмуфт і обойми мають еволь-вентний профіль, аналогічний профілю зубців зубчастих коліс, що дає змогу нарізати їх нормальним зуборізним інструментом.

Зубчаста муфта компенсує осьове, радіальне і кутове зміщення ва­лів, бо її зубчасте зачеплення виготовляють із гарантованим боковим зазором і з можливістю вільного осьового зміщення спряжених зубців, а самі зубці мають бочкоподібну форму зі сферичною зовнішньою по­верхнею. Компенсаційна здатність зубчастих муфт: _о = (3...4) мм; _r = (1,5...2) мм; _а = (0,5... 1,0)°.

Широке використання у машинобудуванні зубчастих муфт пояс­нюється їхніми перевагами: невеликою масою і габаритними розміра­ми; високою несучою здатністю, що визначається великою кількістю зубців у зачепленні; допускає високі колові швидкості.

Зубчасті муфти стандартизовані (ГОСТ 5006—83) для діаметрів валів 40—200 мм і обертових моментів 1000—63 000 Н • м.

Деталі зубчастих муфт виготовляють із вуглецевих сталей марок 45, 50 або 40Х. Для підвищення стійкості проти спрацювання зубці пів­муфт піддають термообробці до твердості не менше, ніж 45 HRC, а зубці обойми — не менше, ніж 40 HRC. Тихохідні муфти можна виго­товляти з твердістю зубців до 350 НВ.

Компенсація неспіввісності валів під час роботи муфти супрово­джується неперервним ковзанням у контакті зубців і відповідним їх­нім спрацюванням. Практикою експлуатації зубчастих муфт виявле­но, що спрацювання зубців є основною причиною виходу їх із ладу-Для зменшення спрацювання в обойму муфти заливають рідке мастило високої в'язкості.

Для стандартизованих зубчастих муфт допустиме напруження зминання [а]_зи = (12...15) МПа.

В трати потужності в зубчастій муфті оцінюється ККД л = 0,98... 0,99

Рисунок. Додаток В .3- Муфта зубчаста

Ланцюгова муфта (рис. 2.16.4) складається з двох півмуфт, що виконані у формі двох зірочок із однаковим числом зубців, охопле­них одно- або дворядним ланцюгом.

За допомогою ланцюгових муфт можна компенсувати кутові _о = (0,5... 1,0)° і радіальні _r = (0,5...1) мм зміщення валів. Зазори у зачепленні ланцюга з півмуфтами забезпечують значний вільний хід, тому не можна рекомендувати використовувати ланцюгові муфти у приводах із частими реверсами.

Для ланцюгових муфт характерні простота конструкції, відносно невеликі габаритні розміри, зручність монтажу і демонтажу без осьо­вих зміщень валів. Габаритні розміри ланцюгових муфт приблизно у 1,5 раза менші, ніж пружних втулково-пальцевих муфт.

Ланцюгові муфти стандартизовані (ГОСТ 20742—81) для валів діаметром 20—130 мм і обертових моментів 63—8000 Н • м.

Рисисунок. Додаток В .4 - Муфта ланцюгова

Додаток Г

Муфти запобіжні

Запобіжні муфти використовують для захисту окремих органів машини від перевантажень. Вони бувають із неруйнованими елементами та з руйнованими елементами.

З апобіжні муфти із неруйнованими елементами поділяють на ку­лачкові, кулькові та фрикційні. Такі муфти спрацьовують (розмика­ються), коли обертовий момент перевищує деяке наперед задане зна­чення

Рисунок .Додаток Г.1 -Муфта кулачкова запобіжна

Кулачкові запобіжні муфти (рис. 37.15, а) подібні до керованих кулачкових муфт, але вони не мають механізму примусового керу­вання. Тут півмуфти замикаються зусиллям стиснутих пружин. Кут профілю кулачків а у цих муфтах вибирають великим (а> 40°). При перевантаженнях (Т_р > Гщах) зачеплення кулачків порушується через осьове зміщення рухомої півмуфти. Кулачкові запобіжні муфти стан­дартизовані (ГОСТ 15620—77) для діаметрів валів 8—48 мм і оберто­вих моментів 4—400 Н • м.

Рисунок. Додаток Г.2 -Муфта кулькова запобіжна

Кулькові запобіжні муфти (рис. 37.15, б) за принципом дії схожі до кулачкових. При перевантаженнях під дією осьових зусиль, обу­мовлених формою впадин в одній із півмуфт, кульки зміщаються в осьовому напрямі і відбувається розмикання муфт. За ГОСТ 15621—⁷⁷

для діаметрів валів 8—48 мм такі муфти допускають обертові моменти 4_400 Н • м.

Рисунок . Додаток Г.3 -Муфта кулькова запобіжна

Фрикційні запобіжні муфти (рис. 37.15, в) відрізняються від фрик­ційних керованих муфт відсутністю механізму керування. Ці муф­ти замикаються постійним зусиллям стиснутих пружин. Згідно з ГОСТ 15622—77 передбачають фрикційні запобіжні муфти для діа­метрів валів 9—48 мм і обертових моментів 6,3—400 Н • м.

У всіх розглянутих запобіжних муфтах регулювання обертового моменту Тmах, при якому відбувається розмикання муфти, здійснюєть­ся відповідним стисканням пружин за допомогою гайок.

Запобіжні муфти із руйнованим елементом застосовують при від­носно рідких перевантаженнях привода машини. Недоліком цих муфт є потреба заміни зруйнованих елементів.

Рисунок. Додаток Г.4 -Муфта кулькова запобіжна

На рис. 2.17.4, а зображена муфта із запобіжним штифтом. Тут обертовий момент від однієї півмуфти до іншої передається через штифт, який зрізається при перевантаженні. Для відновлення роботи муфти Штифт заміняють. Загартовані втулки, в яких знаходиться штифт,запобігають зминанню більш м'якого матеріалу півмуфт штифтом і тим самим наближають дійсні умови зрізу штифта до розрахункових. Переважно число штифтів у муфті z = 1, рідше z = 2. Матеріал штифтів — середньовуглецева сталь.

Максимальний обертовий момент Гщах, при якому відбувається руй­нування (зріз) штифта, визначається за умовою рівності розрахунково­го напруження зрізу границі міцності матеріалу штифта на зріз

Додаток Д

1. Вступ

По завданню на курсове проектування вимагається розробити вертикальний редуктор з верхньою ведучою шестернею у складі приводу колискового конвеєра.

Стрічкові конвеєри мають призначення переміщати сипучи та кускові вантажі. Конвеєри бувають горизонтальні ,наклонні та комбіновані.

Конвеєр складається з двох барабанів на які натягається прогумована стрічка. Ведучий барабан одержує обертання від приводу стрічкового конвеєра.

Редуктором називають механізм, який складається з зубчастих або черв’ячних передач, виконаний у вигляді окремого агрегату та необхідний для передачі кручення від валу двигуна до валу робочої машини. Кінематична схема приводу має включати окрім редуктора, відкриті зубчасті передачі, цепні або пасові передачі. У механізмі є найбільш розповсюдженою тематикою курсового проектування.

Призначення редуктора — зниження кутової швидкості і згідно підвищення обертаючого момента веденого валу в порівнянні з ведучим. Механізми для збільшення кутової швидкості, виконані в вигляді окремих агрегатів, називають прискорювачами або мультиплікаторами. Редуктор складається з корпусу(литого або сварного стального), в якому розташовують елементи передач -зубчасті колеса, вали, підшипники і т.д.

Редуктори класифіцирують по наступним ознакам

типу передач(зубчаті, черв’ячні або зубчато-черв’ячні) числу ступенів(одноступенчаті, двоступенчаті) типу зубчастих колес(цилиндричні, конічні, конічно-циліндричні) відносному розташуванню валів редуктора в просторі(горизонтальні, вертикальні) особливостям кінематичної схеми(розвернута, соосна, з раздвоєною ступінню.

2 Розрахунково-технічний розділ

2.1 Вихідні данні

1. Тягове зусилля стрічки F=2,6 kH;

2. Швидкість стрічки V=1,3 м/c;

3. Діаметр барабана D= 250 мм

5. Навантаження нереверсивне близьке до постій-

ного;

6 Час дії приводу L=5 років

7. Допустиме відхилення кутової швидкості тягового ланцюга = +5%.

1 - електродвигун;

2 -пасова передача;

3 -редуктор горизонтальний прямозубий

4-муфта запобіжна

5 - муфта зторовою оболонкою

6 - колисковий конвеєр

Рисунок 2.1. — Кінематична схема приводу стрічкового конвеєра

2.2 Вибір електродвигуна та кінематичний

розрахунок

2.2.1 Для визначення коефіціента корисної дії приводу з таблиці 1.1/1/ с.5 приймаємо ККД клинопасової передачі:

₁=0,95

ККД, закритої зубчастої передачі з циліндричними ко-

лесами: ₂=0,98

ККД, враховуючий втрати пари підшипників кочення:

₃=0,99

ККД, враховуючий втрати в опорах ведучих зірочок

колискового конвеєру: ₄=0,99

ККД, враховуючий витрати з’єднальної муфти:

₅=0,98

Загальний ККД приводу:

 = ₁ • ₂ • ₃ • ₄ • ₅ , (2.1)

 = 0,95 • 0,98 • 0,99² • 0,99² • 0,98 = 0,893.

2.2.2 Потужність на тихохідному валу:

P_m = F • V , (2.2)

P_m = 2,6 • 10³ • 1,3 = 3,78 • 10³ Вт = 3,38 кВт.

2.2.3 Кутова швидкість тихохідного валу:

_{m зад =} 2V / D_сk , (2.3)

_{m зад =} 2 • 1,3 / 0,25 = 10,4рад/с.

2.2.4 Потрібна потужність електродвигуна:

Р_потр = Pm / 1 , (2.4)

Р_{потр =} 3,38 / 0,893 = 3,78 кВт.

2.2.5 З таблиці П1 за потрібною потужністю вибираємо електродвигун типу 4А100L4УЗ, параметри якого:

Рдв = 4,0 кВт;

nдв = 1500 об/хв.;

S=4,7%

Частота обертання вала електродвигуна

n_дв.ном = n_дв • (1 - S) , (2.5)

n_дв.ном = 1500 • (1 - 0,047) = 1430 об/хв.

Кутова швидкість валу електродвигуна:

_{дв =}  • nдв.ном / 30 , (2.6)

_{дв =} 3,14 • 1430 / 30 = 147,77 рад/с.

2.2.6 Передаточне відношення приводу:

U_{заг =} _дв / _{т ,} (2.7)

U_заг = 147,77 / 10,4 = 14,2

2.2.7 За ГОСТ 2185-66 /1/ с.36 приймаємо передаточне

число редуктора u_ред = 4, тоді передаточне відношення клинопасової передачі буде:

u_пас = U_заг / U_ред, (2.8)

u_пас = 14,2 / 4 = 3,55. Приймаємо u_пас =3.55

2.2. . Кутові швидкості валів :

Вала електродвигуна _дв=147,77 рад/с.

Ведучого вала редуктора:

₁ = _дв / i_пас (2.9)

₁ = 147,77 / 3,55 = 41,62 рад/с;

Веденого вала редуктора:

₂ = ₁ / U_ред (2.10)

₂ = 41,62 / 4 = 10,405рад/с;

валу привідного барабана стрічкового конвеєра

₃ = ₂ = 10,405 рад/с.

2.2.9 Відхилення кутової швидкості валу привідного

барабану стрічкового конвеєру від заданого:

_т = (_{т зад} - ₂ ) / _{т зад}  • 100% (2.11)

_т = (10,4 - 10,405 ) / 10,4  • 100% = 0,05%

2.2.10 Обертаючий момент на ведучому валу редуктора:

Т₁ = Р₁ / ₁ (2.12)

де Р₁ - потужність на ведучому валу редуктора;

Р₁ = Р_потр • ₁ (2.13)

Р₁ = 3,78 • 0,95 = 3,59кВт

Т₁ = 3,59 • 10³ / 41,62 = 86,2 Н•м

2.2.11 Обертаючий момент на веденому валу редук-

тора:

Т₂ = Т₁ • U_ред (2.14)

Т₂ = 86,2 • 4 = Н•м = 344,8 Н•м

Підсумкова таблиця кінематичного розрахунку

Таблиця 2.1

Рквт	Т Н м	n об. / хв.	 рад / с	u
Pел.дв.=4,0 Pпотр.=3,78	Tпотр =26,1	nел.дв.=1430	ел.дв=147,77	uзаг=14,21
P1=3,59	T1=86,2	n1=402,8	1=41,62	uпас=3,55
P2=3,38	T2=344,8	n2=100,6	2=10,405	uред=4