Задание
Спроектировать привод.
В состав привода входят следующие
передачи:
1 - закрытая зубчатая
цилиндрическая косозубая передача;
2 - открытая цепная передача.
Момент на выходном валу – Твых =
400Нм.
Угловая скорость выходного вала –
ωвых = 3,5π рад/сек.
Срок службы привода T = 10000 ч.
Тип нагрузки - постоянный.
Привод шнекового транспортера
включает в себя электродвигатель 1, открытую цепную передачу 2, цилиндрический
косозубый редуктор 3, упругую муфту 4, передающую движение на вал шнека 5.
Содержание
1 Введение 3
2 Выбор электродвигателя
и кинематический расчёт 5
3 Расчёт 2-й зубчатой
цилиндрической передачи 8
3.1 Проектный расчёт 8
3.2 Проверочный расчёт по
контактным напряжениям 11
3.3 Проверка зубьев
передачи на изгиб 11
4 Расчёт 1-й цепной
передачи 15
5 Предварительный расчёт
валов 21
5.1 Ведущий вал. 21
6 Конструктивные размеры
шестерен и колёс 21
6.1 Цилиндрическая шестерня
1-й передачи 23
6.2 Цилиндрическое колесо
1-й передачи 23
7 Выбор муфты на
выходном валу привода 24
8 Проверка прочности
шпоночных соединений 25
8.1 Шестерня 1-й зубчатой
цилиндрической передачи 27
8.2 Колесо 1-й зубчатой
цилиндрической передачи 27
8.3 Выходной вал редуктора 27
9 Конструктивные размеры
корпуса редуктора 28
10 Проверка долговечности
подшипников 29
10.1 Расчёт реакций в опорах
1-го вала 30
10.2 Расчёт подшипников 1-го
вала 30
10.3 Расчёт реакций в опорах
2-го вала 30
10.4 Расчёт подшипников 2-го
вала 33
11 Расчёт валов 33
11.1 Расчёт моментов 1-го
вала 34
11.2 Эпюры моментов 1-го вала 35
11.3 Расчёт 1-го вала 38
11.4 Расчёт моментов 2-го
вала 39
11.5 Эпюры моментов 2-го вала 40
11.6 Расчёт 2-го вала 41
12 Выбор сорта масла 41
13 Технология сборки
редуктора 42
14 Заключение 43
15 Список использованной
литературы 44
1 Введение
Инженер-конструктор является
творцом новой техники, и уровнем его творческой работы в большей степени
определяются темпы научно-технического прогресса. Деятельность конструктора
принадлежит к числу наиболее сложных проявлений человеческого разума. Решающая
роль успеха при создании новой техники определяется тем, что заложено на
чертеже конструктора. С развитием науки и техники проблемные вопросы решаются с
учетом все возрастающего числа факторов, базирующихся на данных различных наук.
При выполнении проекта используются математические модели, базирующиеся на
теоретических и экспериментальных исследованиях, относящихся к объемной и
контактной прочности, материаловедению, теплотехнике, гидравлике, теории
упругости, строительной механике. Широко используются сведения из курсов
сопротивления материалов, теоретической механики, машиностроительного черчения
и т. д. Все это способствует развитию самостоятельности и творческого подхода к
поставленным проблемам.
При выборе типа редуктора для
привода рабочего органа (устройства) необходимо учитывать множество факторов,
важнейшими из которых являются: значение и характер изменения нагрузки,
требуемая долговечность, надежность, КПД, масса и габаритные размеры,
требования к уровню шума, стоимость изделия, эксплуатационные расходы.
Из всех видов передач зубчатые
передачи имеют наименьшие габариты, массу, стоимость и потери на трение.
Коэффициент потерь одной зубчатой пары при тщательном выполнении и надлежащей
смазке не превышает обычно 0,01. Зубчатые передачи в сравнении с другими
механическими передачами обладают большой надежностью в работе, постоянством
передаточного отношения из-за отсутствия проскальзывания, возможностью
применения в широком диапазоне скоростей и передаточных отношений. Эти свойства
обеспечили большое распространение зубчатых передач; они применяются для
мощностей, начиная от ничтожно малых (в приборах) до измеряемых десятками тысяч
киловатт.
К недостаткам зубчатых передач
могут быть отнесены требования высокой точности изготовления и шум при работе
со значительными скоростями.
Косозубые колеса применяют для
ответственных передач при средних и высоких скоростях. Объем их применения -
свыше 30% объема применения всех цилиндрических колес в машинах; и этот процент
непрерывно возрастает. Косозубые колеса с твердыми поверхностями зубьев
требуют повышенной защиты от загрязнений во избежание неравномерного износа по
длине контактных линий и опасности выкрашивания.
Одной из целей выполненного
проекта является развитие инженерного мышления, в том числе умение использовать
предшествующий опыт, моделировать используя аналоги. Для курсового проекта
предпочтительны объекты, которые не только хорошо распространены и имеют
большое практическое значение, но и не подвержены в обозримом будущем
моральному старению.
Существуют различные типы
механических передач: цилиндрические и конические, с прямыми зубьями и
косозубые, гипоидные, червячные, глобоидные, одно- и многопоточные и т. д. Это
рождает вопрос о выборе наиболее рационального варианта передачи. При выборе
типа передачи руководствуются показателями, среди которых основными являются
КПД, габаритные размеры, масса, плавность работы и вибронагруженность,
технологические требования, предпочитаемое количество изделий.
При выборе типов передач, вида
зацепления, механических характеристик материалов необходимо учитывать, что
затраты на материалы составляют значительную часть стоимости изделия: в
редукторах общего назначения - 85%, в дорожных машинах - 75%, в автомобилях -
10% и т. д...
15 Список использованной
литературы
1. Чернавский С.А., Боков К.Н.,
Чернин И.М., Ицкевич Г.М., Козинцов В.П. 'Курсовое проектирование деталей
машин': Учебное пособие для учащихся. М.:Машиностроение, 1988 г., 416с.
2. Дунаев П.Ф., Леликов О.П.
'Конструирование узлов и деталей машин', М.: Издательский центр 'Академия',
2003 г., 496 c.
3. Шейнблит А.Е. 'Курсовое
проектирование деталей машин': Учебное пособие, изд. 2-е перераб. и доп. -
Калининград: 'Янтарный сказ', 2004 г., 454 c.: ил., черт. - Б.ц.
4. Березовский Ю.Н., Чернилевский
Д.В., Петров М.С. 'Детали машин', М.: Машиностроение, 1983г., 384 c.
5. Боков В.Н., Чернилевский Д.В.,
Будько П.П. 'Детали машин: Атлас конструкций.' М.: Машиностроение, 1983 г., 575
c.
6. Гузенков П.Г., 'Детали машин'.
4-е изд. М.: Высшая школа, 1986 г., 360 с.
7. Детали машин: Атлас
конструкций / Под ред. Д.Р.Решетова. М.: Машиностроение, 1979 г., 367 с.
8. Дружинин Н.С., Цылбов П.П.
Выполнение чертежей по ЕСКД. М.: Изд-во стандартов, 1975 г., 542 с.
9. Кузьмин А.В., Чернин И.М.,
Козинцов Б.П. 'Расчеты деталей машин', 3-е изд. - Минск: Вышейшая школа, 1986
г., 402 c.
10. Куклин Н.Г., Куклина Г.С.,
'Детали машин' 3-е изд. М.: Высшая школа, 1984 г., 310 c.
11. 'Мотор-редукторы и
редукторы': Каталог. М.: Изд-во стандартов, 1978 г., 311 c.
12. Перель Л.Я. 'Подшипники
качения'. M.: Машиностроение, 1983 г., 588 c.
13. 'Подшипники качения':
Справочник-каталог / Под ред. Р.В. Коросташевского и В.Н. Нарышкина. М.:
Машиностроение, 1984 г., 280 с.
14. 'Проектирование механических
передач' / Под ред. С.А. Чернавского, 5-е изд. М.: Машиностроение, 1984 г.,
558 c.