Министерство Транспорта Российской Федерации Федеральное агентство морского и речного транспорта Московская Государственная Академия Водного Транспорта




Скачать 121.28 Kb.
НазваниеМинистерство Транспорта Российской Федерации Федеральное агентство морского и речного транспорта Московская Государственная Академия Водного Транспорта
Дата публикации06.08.2013
Размер121.28 Kb.
ТипТехническое задание
zadocs.ru > Спорт > Техническое задание
Министерство Транспорта Российской Федерации
Федеральное агентство морского и речного транспорта
Московская Государственная Академия Водного Транспорта




Кафедра ППТМ и Р
Курсовой проект

«Проектированиередуктора»


Расчетно-пояснительная записка

КПДМ 01-08.00/05 ПЗ

Выполнил:

Черноусов И.П.

Студент гр. К-61







Проверил:


Михайлов Ю.Б.



Москва

2012

СОДЕРЖАНИЕ.

  1. Техническое задание………………….………………….………………….…..

  2. Описание спроектированного механизма………………….………………….…..

  3. Выбор электродвигателя. Кинематический и силовой расчет привода………....

  4. Выбор материалов и допускаемых напряжений, расчет цилиндрических прямозубых передач …………………………………..…..…..…..…..…..…..…….

4.1 Расчет допускаемых контактных напряжений………………………………...

4.2 Проектный расчет цилиндрических прямозубых передач…………………....

5. Расчет клиноремённой передачи…………………………………………………….

6. Расчет валов. Выбор и расчет подшипников ………………………………………

6.1Проверка тихоходного вала ……………………………………………..………

6.2 Выбор подшипников ……………………………………………….……………

6.3. Подбор шпоночных соединений.……….………………………………………

7. Выбор смазки………………………………………………………………………....

8. Список использованной литературы………………………………………….….....


  1. Техническое задание




Исходные данные:
угловая скорость на выходном валу: ω = 8 рад/с

угловая скорость на входном валу: ω = 105 рад/с

мощность двигателя: N = 2,2 кВт
Требования к механизму: ресурс – 35 тыс. часов


  1. ^ Описание спроектированного механизма.


Данный механизм спроектирован для уменьшения числа оборотов двигателя и увеличения крутящего момента.

Он состоит из двигателя, клиноремённой передачи и одноступенчатого цилиндрического прямозубого редуктора. Редуктор находится в закрытом литом корпусе.


  1. ^ Выбор электродвигателя. Кинематический и силовой расчет привода


Для данного проекта был выбран двигатель 4A100L643.

Общее передаточное число: U = 13,125

Передаточное число зубчатой передачи: U = 3,55 (Взято из стандартного ряда).

Передаточное число клиноремённой передачи: U = 3,7.

Общий кпд привода: η = 0,9

Мощность на тихоходном валу: N = 1,98 кВт

Обороты тихоходного вала: n = 76

Обороты ведущего вала: n = 270

Обороты двигателя: n = 1003.

Моменты на валах:

T1= 21Нм

T2=74 Нм

T3=250 Нм
Uобщее = ωвходавыхода=105рад/с/8рад/с=13,125
Uремён.= Uобщее/Uзубчатой=13,125/3,55=3,7
η­общийремён.×ηзубчатой×ηподшипников=0,96×0,97×0,993=0,9
Мощность на тихоходном валу: Nвых= η­общий× Nвх=2,2кВт×0,9=1,98кВт
T1= Nвх×103/ ωвхода=2200/105=21 Нм

T2= T1× Uремён× ηпромежуточный =74 Нм

T3= T Uобщее× η­общий=21×13,125 ×0,9=250 Нм


  1. ^ Выбор материалов и допускаемых напряжений, расчет цилиндрических прямозубых передач.


Для изготовления зубчатого колеса и вал-шетстерни используем сталь 40X, термообработка – улучшение и закалка в ТВЧ.

Для тихоходного вала – сталь 45, термообработка – улучшение.

Марка стали

Вид термообработки

Твердость





HB сердцевины

HRC поверхности

40Х

улучшение и закалка в ТВЧ

260…280

­­50

950

700

240..260

­45

850

550


    1. Расчет допускаемых контактных напряжений

По ГОСТ 21354-87.

Допускаемые контактные напряжения вычисляют по формуле:



где – предел выносливости по контактным напряжениям;

– коэффициент запаса (безопасности);

– коэффициент долговечности,


Должно выполняться условие

- Допускаемое контактное напряжение для колеса.

- Допускаемое контактное напряжение для шестерни.





условие выполнено.

4.2 Проектный расчет цилиндрических прямозубых передач.
Крутящий момент на колесе

Частота вращения колеса ;

Передаточное число ;

Расчетные допускаемые контактные напряжения ;

Обороты ведущего вала

Межосевое расстояние: aω=109 мм.

Модуль m=2.

Количество зубьев: zколеса=85; zшестерни=24.

Делительный диаметр: dколеса=170мм; dшестерни=48мм.

Диаметр вершин зубьев: da колеса=174мм; da шестерни=52 мм

Коэффициент ширины колеса

Коэффициент ширины шестерни по диаметру

Межосевое расстояние ()


Межосевое расстояние округляем в большую сторону до стандартного по ГОСТ 2185-66 принимаем =110мм;

Назначаем нормальный модуль по соотношению , имеем . По ГОСТ 9563-80 принимаем .

Определяем число зубьев шестерни.


Число зубьев колеса:
Уточняем передаточное число





Определяем диаметры делительных окружностей колёс.


Проверка межосевого расстояния:



Определяем ширину зубчатых колёс.



Ширину зубчатого венца шестерни назначаем на 4 мм больше, т.е.



4.3 Проверочный расчет цилиндрических прямозубых передач.
Проверочный расчет проводим в соответствии с ГОСТ 21354-87

Расчетная зависимость для проверки передачи на контактную выносливость зубьев имеет вид



-коэффициент, учитывающих форму сопряженных поверхностей зубьев. В случае прямозубой передачи равен единице.
- коэффициент, учитывающий механические свойства материалов сопряженных зубчатых колес, МПа1/2.



- приведённый модуль упругости; -коэффициент Пуассона,

Для пары стальных колес имеем;,тогда


Окружная сила


Коэффициент нагрузки


Таким образом имеем:
Условие выполнено

Проверяем передачу на изгибную выносливость зубьев
Условие прочности по напряжениям изгиба для зубьев колеса и шестерни



=500 МПа

Пользуясь рекомендациями, считаем коэффициент концентрации нагрузки и коэффициент динамичности нагрузки







В нашем случае
на изгибную выносливость проверяем зубья шестерни.


Условие выполнено.
4.3 Определение усилий в зацеплении
В зацеплении косозубой передачи действует три силы.

Окружная сила:

.

Осевая сила отсутствует, т.к передача прямозубая.

Радиальная сила



5. ^ Расчет ремённой передачи.

Диаметр меньшего шкива: dм.ш=90мм

Диаметр большего шкива: dб.ш=333мм

Межосевое расстояние: a=300мм

Длинна ремня: L=1046мм

Угол обхвата: 134°

Количество ремней: z=4

сила на валу от натяжения ремня;

Диаметр меньшего шкива определяется по формуле:

Округляем до стандартного значения d1=90мм.
Диаметр большего шкива:


Межосевое расстояние назначают в интервале:



Мы возьмём расстояние a=150мм.
Длину ремня определяют по формуле:


Проверяем межосевое расстояние:


Угол обхвата меньшего шкива:


Необходимое для передачи число ремней:



Округляем z=4
Предварительное натяжение ветвей клинового ремня:


Сила, действующая на валы:



  1. Расчет валов. Выбор валов и подшипников.


крутящий момент на быстроходном валу ;

Крутящий момент на тихоходном валу ;

Окружная сила ;

Радиальная сила ;

Ширина колеса ;

диаметр шестерни ;

диаметр колеса

Коэффициент запаса: S=12
6.1 Проверка тихоходного вала

Горизонтальная плоскость:

Rx1=Rx2 = Ft/2 = 1500 H,

Вертикальная плоскость:

Ry1=Ry2 = Fr/2 =1090/2 = 545 H,

Суммарные реакции


Расчёт предположительно опасных сечений ведомого вала:

δв=570 МПа;

пределы выносливости δ-1=0,43×570=246 МПа,

τ-1=0,58×246 = 142 МПа
Сечение А-А. Диаметр вала здесь 50мм. Концентрация напряжений обусловлена шпоночной канавкой: kδ=1,6; kτ=1,5. Масштабные факторы εδ=0,82; ετ=0,7. Коэффициенты ψδ=0,15; ψτ=0,1

Крутящий момент T=250 Нм
Изгибающий момент в горизонтальной плоскости:

M’=Rx×41мм=61,5 Нм
Изгибающий момент в вертикальной плоскости:

M’’=Ry×41мм=22,3 Нм
Суммарный изгибающий момент в плоскости А-А:






Момент сопротивления кручению (d=50 мм; b=16 мм; t1=6 мм):


Момент сопротивления изгибу


Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений:


Амплитуда нормальных напряжений изгиба:


Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям:


Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям:


Результирующий коэффициент запаса для сечения А-А:


^ 6.2 Выбор подшипников.
Для тихоходного вала назначены подшипники 206.

Для быстроходного – 308.
Проверка долговечности для быстроходного вала: где Fэ=Pr=1596 Н



^ 6.3 Подбор шпоночных соединений

Шпонки:

расположение

b×h

l, мм

На быстроходном валу

8×7

22

На тихоходном валу под колесо

16×10

24

На выходе тихоходного вала

12×8

42



Проверка на напряжение смятия:



Для быстроходного вала:


Для тихоходного вала:

Под колесо
На выходе


  1. Выбор смазки


В машиностроении для смазывания зубчатых передач широко применяют так называемую картерную систему, т.е. погружение движущегося колеса в масляную ванну с жидкой смазкой по ГОСТ 20799-75.

При окружной скорости до ^ 2 м/с и контактных напряжениях σН =600-1000 МПа рекомендуемая кинематическая вязкость масла 60 мм²/с. Для редуктора принимаем масло И-Г-А-46 по ГОСТ 20799-75.

Основными пластичными смазочными материалами, применяемыми в подшипниковых узлах редукторов общего назначения, в настоящее время являются Литол–24 ТУ 21150-75 (для работы в температурном интервале – 40…+130С) и ЦИАТИМ–201 ГОСТ 6267-74 (–60…+90С).

Применим в нашем случае Литол–24 ТУ 21150-75.



  1. Список использованной литературы



  1. Дунаев П.Ф. Конструирование узлов и деталей машин – М.: Высш. школа, 1978. – 352 с.:

  2. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Детали машин. Курсовое проектирование – М.: Машиностроение 2004 г. – 560 с.

  3. Чернавский С.А. Курсовое проектирование деталей машин.- – М.: Машиностроение 1984г.-403 с.

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Министерство Транспорта Российской Федерации Федеральное агентство морского и речного транспорта Московская Государственная Академия Водного Транспорта iconРоссийской Федерации Федеральное агентство морского и речного транспорта
Программа прохождения преддипломной практики по специальности 030501 «Юриспруденция»

Министерство Транспорта Российской Федерации Федеральное агентство морского и речного транспорта Московская Государственная Академия Водного Транспорта iconРоссийской Федерации Федеральное Агентство морского и речного транспорта
Печатается по решению методического совета Новороссийского Политехнического института Кубгту

Министерство Транспорта Российской Федерации Федеральное агентство морского и речного транспорта Московская Государственная Академия Водного Транспорта iconКурсовой проект по дисциплине: «Линии автоматики, телемеханики и...
Министерство транспорта Российской Федерации Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Министерство Транспорта Российской Федерации Федеральное агентство морского и речного транспорта Московская Государственная Академия Водного Транспорта iconФедеральное агентство морского и речного транспорта
Государственная власть как особая разновидность социальной власти. Соотношение субъекта и объекта государственной власти

Министерство Транспорта Российской Федерации Федеральное агентство морского и речного транспорта Московская Государственная Академия Водного Транспорта iconМинистерство Транспорта Российской Федерации федеральное агенство морского и речного флота
Рабочая программа, методические указания и контрольные вопросы по разделам курса и выполнению расчетно-графической работы

Министерство Транспорта Российской Федерации Федеральное агентство морского и речного транспорта Московская Государственная Академия Водного Транспорта iconФедеральное агентство морского и речного транспорта
Перед допуском людей в котёл необходимо выполнить требования Правил техники безопасности на судах морского флота

Министерство Транспорта Российской Федерации Федеральное агентство морского и речного транспорта Московская Государственная Академия Водного Транспорта iconРоссийской Федерации Федеральное агентство железнодорожного транспорта Кировский филиал
Организация перевозок и управление на транспорте (по видам транспорта) (на железнодорожном транспорте)

Министерство Транспорта Российской Федерации Федеральное агентство морского и речного транспорта Московская Государственная Академия Водного Транспорта iconМинистерство транспорта российской федерации приказ
Положения о Министерстве транспорта Российской Федерации, утвержденного Постановлением Правительства Российской Федерации от 30 июля...

Министерство Транспорта Российской Федерации Федеральное агентство морского и речного транспорта Московская Государственная Академия Водного Транспорта iconМосковская государственная юридическая академия право европейского союза в вопросах и ответах
Министерство образования и. Науки российской федерации московская государственная юридическая академия

Министерство Транспорта Российской Федерации Федеральное агентство морского и речного транспорта Московская Государственная Академия Водного Транспорта iconМинистерство транспорта российской федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
zadocs.ru
Главная страница

Разработка сайта — Веб студия Адаманов