«Детали машин. Редуктор одноступенчатый цилиндрический» - Курсовая работа

Содержание

Ведение 4

1. Кинематический расчет и выбор электродвигателя 6

2. Расчёт на прочность зубчатой передачи 8

3. Определение параметров цилиндрического редуктора 11

4. Проверочный расчёт на контактную и изгибную выносливость зубьев

прямозубой передачи 19

5. Ориентировочный расчёт валов 22

6. Эскизная компоновка 24

7.Конструктивные размеры элементов корпуса и крышки редуктора 25

8. Проверка прочности валов 28

9. Подбор шпонок и проверочный расчёт шпоночных соединений для быстроходного

и тихоходного вала 32

10. Выбор подшипников 34

11. Расчёт муфт 36

12. Выбор смазочного материала 38

13 Заключение 39

14 Литература 40

Введение

Привод, энергосиловое устройство, приводящее в движение машину или механизм с преобразованием подводнóй энергии. Привод обычно состоит из источника энергии, передаточного механизма и аппаратуры управления. Приводы бывают: механические, электрические, комбинированные, кинематические.

Машина - техническое устройство, в котором разные виды энергии (электрическая, мускульная и др.) превращаются в механическую энергию.

Механизм - совокупность нескольких деталей.

Детали - наименьшая часть машины (или механизма), предел её делимости.

Редуктором называют механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненный в виде отдельного агрегата и служащий для передачи вращения от вала двигателя к валу рабочей машины.

Кинематическая схема привода может включать, помимо редуктора, открытые зубчатые передачи, цепные или ременные передачи.

Назначение редуктора - понижение угловой скорости и соответственно повышение вращательного момента ведомого вала по сравнению с ведущим.

Редукторы классифицируют по следующим основным признакам:

 типу передачи (зубчатые, червячные и зубчато-червячные);

 числу ступеней (одноступенчатые, двухступенчатые и т.д.);

 типу зубчатых колес (цилиндрические, конические, коническо-цилиндрические и т.д.);

 относительному расположению валов редуктора в пространстве (горизонтальные, вертикальные);

 особенностям кинематической схемы (развернутая, соосная и т.д.)

Проектирование - это разработка общей конструкции изделья.

Конструирование - это дальнейшая детальная разработка всех вопросов, связанных с воплощением принципиальной схемы в реальную конструкцию.

Проект – это техническая документация, полученная в результате расчёта, проектирования и конструирования.

Цель работы: рассчитать и спроектировать одноступенчатый горизонтальный цилиндрический редуктор с косозубой передачей. Определить его динамическую грузоподъемность и смазочный материал.

Исходные данные для расчета

Вариант - 45.

Передаваемая мощность P2 = 4 кВт;

Частота вращения n2 = 960 об/мин;

Передаточное число u =4;

Тип передачи – прямозубая;

Материал шестерни – Сталь 50Г;

Материал зубчатого колеса – Сталь 40Х.

Выдержка из текста работы

Исходными данными для проектирования редукторов с цилиндрическими зубчатыми колёсами являются: моменты на тихоходном Т2 (Нм) и быстроходном Т1 валах; частоты вращения шестерни n1 (об/мин) и колеса n2; передаточное число и зубчатой передачи; режим работы; срок службы; требования к габаритам передачи.

2.1. Выбор материала зубчатых колес.

Практикой эксплуатации и специальными исследованиями установлено, что нагрузка, допускаемая по контактной прочности зубьев, определяется в основном твердостью материала.

Наибольшую твёрдость, а, следовательно, наименьшие габариты и массу передачи можно получить при изготовлении зубчатых колёс из сталей, подвергнутых термической обработке: нормализации, улучшению, цементированию, цианированию и др.

Основным материалом для изготовления зубчатых колёс силовых передач служат легированные или углеродистые стали.

В зависимости от твёрдости рабочих поверхностей зубьев после термообработки зубчатые колёса можно разделить на две группы:

а) с твёрдостью не более НВ350 – нормализованные или улучшенные;

б) с твёрдостью более НВ350 – цементированные и закалённые, азотированные.

Марки сталей, применяемые для зубчатых колёс, вид их термической обработки и характеристики механических свойств представлены в Приложении 3, выбираем одно из значений входящее в интервал.

Для колеса твёрдость составила НВ = 280,термообработка - улучшение. Для шестерни твёрдость поверхностного слоя составила HВ = 200, термообработка - нормализация.

Заключение

В ходе работы рассчитала, спроектировала и сконструировала одноступенчатый горизонтальный цилиндрический редуктор с косозубой передачей.

Выбрала электродвигатель типа 4А100S2 с синхронной частотой 3000 об/мин и номи-нальной частотой 2880 об/мин. Проверила кинематический расчет в ходе, которого определила КПД редуктора , момент и мощность на валах.

Рассчитывая зубчатые колеса редуктора, определила допускаемое контактное напряжение, межосевое расстояние , провела проверку на изгиб и кручения.

Модуль выбрала мм.

Определила основные размеры зубчатых колёс.

В предварительном расчете валов редуктора определила диаметр валов:

быстроходного - 13мм и тихоходного- 17мм.

Определила диаметры валов под шестерню и колесо: .

Диаметры валов под подшипник

Проверила подшипники на динамическую грузоподъемность. Выбрала подшипники качения шариковый радиально-упорный однорядный средней серии.

Выбрала смазочный материал ИТД-220 и определила его кинематическую вязкость

Список литературы

1. ГОСТ 2.307-68. Общие правила нанесения размеров.

2. ГОСТ 2.307-68. Нанесение предельных отклонений размеров на

чертежах.

3. ГОСТ 2.303-68. ЕСКД. Линии.

4. ГОСТ 2.315-68 Упрощенное и условное изображение крепежных

деталей.

5. ГОСТ 23360-78. Шпонки призматические.

6. ГОСТ 831-75. Подшипники шариковые радиально-упорные.

7. ГОСТ 13219.7-67. Крышки торцовые с манжетным уплотнении

ем корпусов подшипников качения.

8. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Детали машин. Курсовое проектирование: Учеб. посо-бие.- 2-е изд., перерад. и доп. – Высш. шк., 1990.-399 с.

9. Иванов М.Н. Детали машин: Учебник для машиностроительных специальностей вузов / М.Н. Иванов, В.А. Финогенов – 7-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 2002.- 408 с.

10. Оформление конструкторской документации курсового проекта: Методические указания к курсовому проектированию по технической и прикладной механике для студентов всех специальностей / Составитель Глазов А.Н. - Томск: изд-во ТПУ, 2003. – 38 с.

11. Цахнович Л.И., Петриченко Т.П. Атлас конструкций редукторов.- учеб. пособие для вузов. Киев: «Вища школа». Головное изд-во, 1979.- 128 с.

12. Чернавский С.А., Боков К.Н., Чернин И.М. и др Курсовое проектирование деталей машин: Учеб. пособие для учащихся машиностроительных специальностей техникумов– 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Машиностроение, 1988.- 416 с.

13. Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин: /Учеб. пособие Изд-е 2-е, перераб. и доп. – Калининград: Янтар. Сказ, 2002.-454 с.: ил., черт.

Примечания

чертеж в программе Компас "редуктор одноступенчатый цилиндрический"