Параметризация компоновок чертежей многоступенчатых редукторов - Производство и технологии курсовая работа

Главная

Производство и технологии
Параметризация компоновок чертежей многоступенчатых редукторов

Основные понятия и типы параметризации. Выбор типа и параметров многоступенчатого редуктора. Построение компоновки цилиндрического двухступенчатого редуктора. Проектный расчет валов. Конструирование корпусных деталей и крышек. Эскизы стандартных деталей.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра «Системы автоматизированного проектирования»
Параметризация компоновок чертежей многоступенчатых редукторов
Пояснительная записка к курсовой работе
по дисциплине «Автоматизация конструкторско-технологического проектирования»
студентка гр. САПР-63 __ _______Ю.Б. Казакова__
Нормоконтролер _________Ломских Н.В.
1.1 Основные понятия и типы параметризации
1.2 Программные средства параметризации
1.3 Характеристика возможностей использованной CAD-системы
2 Выбор типа и параметров многоступенчатого редуктора
3 Построение компоновки цилиндрического двухступенчатого редуктора
3.3 Первый этап компоновки редуктора
3.5 Конструирование корпусных деталей и крышек
Приложение 1 Параметры элементов компоновки
В современных условиях при выборе САПР пользователи все чаще обращают внимание на возможности, предоставляемые системой в области параметризации.
Требования, предъявляемые к современным системам автоматизированного проектирования, не ограничиваются удобством создания графических примитивов и оформления чертежей по ГОСТ -- на повестке дня появляются возможности систем в области построения ассоциативных моделей и сборок, оценивается степень простоты создания собственных параметрических библиотек, позволяющих аккумулировать накопленный опыт и в полной мере использовать имеющиеся на предприятии наработки. Сегодня проектирование на основе существующих заготовок (проектирование на основе баз знаний) дает возможность значительно сократить время выполнения проекта и количество ошибок, что часто играет решающую роль в условиях жесткой конкуренции.
Важнейших функциональных средств современных конструкторских САПР является инструментарий, обеспечивающий эффективное внесение изменений в файлы описаний существующих чертежей, то есть их редактирование и модификацию.
1.1 Основные понятия и типы параметризации
Параметризация -- это моделирование с использованием параметров элементов модели и соотношений между этими параметрами. Параметризация позволяет за короткое время «проиграть» (с помощью изменения параметров или геометрических отношений) различные конструктивные схемы и избежать принципиальных ошибок. Параметрическое моделирование существенно отличается от обычного двухмерного черчения или трёхмерного моделирования. Конструктор, в случае параметрического проектирования, создаёт математическую модель объектов с параметрами, при изменении которых происходят изменения конфигурации детали, взаимные перемещения деталей в сборке и т. п.
Параметризация двухмерных чертежей обычно доступна в CAD-системах среднего и тяжёлого классов.
Параметризация делится на три типа: иерархическую, вариационную и геометрическую параметризации.
Иерархическая параметризация (параметризация на основе истории построений) заключается в том, что в ходе построения модели вся последовательность построения отображается в отдельном окне в виде «дерева построения». В нем перечислены все существующие в модели вспомогательные элементы, эскизы и выполненные операции в порядке их создания.
Параметризация на основе истории построений присутствует во всех САПР использующих трёхмерное твердотельное параметрическое моделирование. Обычно такой тип параметрического моделирования сочетается с вариационной и/или геометрической параметризацией.
Вариационная или размерная параметризация основана на построении эскизов (с наложением на объекты эскиза различных параметрических связей) и наложении пользователем ограничений в виде системы уравнений, определяющих зависимости между параметрами.
В случае необходимости создания сборки, взаимное положение компонентов сборки задаётся путём указания сопряжений между ними (совпадение, параллельность или перпендикулярность граней и рёбер, расположение объектов на расстоянии или под углом друг к другу и т. п.).
Вариационная параметризация позволяет легко изменять форму эскиза или величину параметров операций, что позволяет удобно модифицировать трёхмерную модель.
Геометрической параметризацией называется параметрическое моделирование, при котором геометрия каждого параметрического объекта пересчитывается в зависимости от положения родительских объектов, его параметров и переменных.
Параметрическая модель, в случае геометрической параметризации, состоит из элементов построения и элементов изображения. Элементы построения (конструкторские линии) задают параметрические связи. К элементам изображения относятся линии изображения (которыми обводятся конструкторские линии), а также элементы оформления (размеры, надписи, штриховки и т. п.).
Геометрическая параметризация даёт возможность более гибкого редактирования модели. В случае необходимости внесения незапланированного изменения в геометрию модели не обязательно удалять исходные линии построения (это может привести к потере ассоциативных взаимосвязей между элементами модели), можно провести новую линию построения и перенести на неё линию изображения.
1.2 Программные средства параметризации
CAD-системы (сomputer-aided design - компьютерная поддержка проектирования) предназначены для решения конструкторских задач и оформления конструкторской документации (более привычно они именуются системами автоматизированного проектирования САПР). Как правило, в современные CAD-системы входят модули моделирования трехмерной объемной конструкции (детали) и оформления чертежей и текстовой конструкторской документации (спецификаций, ведомостей и т.д.). Ведущие трехмерные CAD-системы позволяют реализовать идею сквозного цикла подготовки и производства сложных промышленных изделий. Все они в той или иной степени поддерживают принципы параметризации 2D и 3D-моделей.
В настоящее время в мире разработано огромное количество различных CAD-пакетов. Рассмотрим некоторые из них.
Система параметрического проектирования и черчения T-FLEX CAD является разработкой российской фирмы "Топ Системы". Система обладает следующими основными возможностями: параметрическое проектирование и моделировании; проектирование сборок и выполнение сборочных чертежей; полный набор функций создания и редактирования чертежей; пространственное моделирование, базирующееся на технологии ACIS; параметрическое трёхмерное твёрдотельное моделирование; управление чертежами; подготовка данных для систем с ЧПУ; имитация движения конструкции.
Один из лидирующих российских продуктов. CAD-система, предназначенная для широкого спектра проектно-конструкторских работ, лёгкая в освоении, удобная в работе и при этом имеющая стоимость, приемлемую для комплексного оснащения российских предприятий, в том числе средних и малых. Позволяет осуществлять двумерное проектирование и конструирование, быструю подготовку и выпуск разнообразной чертёжно-конструкторской документации, создание технических текстово-графических документов.
2- и 3-мерная система автоматизированного проектирования и черчения, разработанная компанией Autodesk. AutoCAD является наиболее распространённой САПР в мире благодаря средствам черчения.
Система автоматизированного проектирования для машиностроения среднего уровня. Обеспечивает двумерное проектирование, трёхмерное поверхностное и твердо-тельное моделирование, проектирование изделий из листовых материалов, ассоциативность двумерного чертежа с трёхмерной моделью, фотореалистичное представление проекта.
1.3 Характеристика возможностей использованной CAD-системы
В своей работе я использую CAD-систему Компас-3D V11. Мы часто сталкиваемся с задачей создания чертежа или модели на основе уже существующего, когда детали не очень различаются, но перерисовывать необходимо все заново. Для решения этой проблемы в системе КОМПАС-3D имеются средства параметризации, посредством которых можно задать определенные связи между отдельными элементами графического компонента, позволяющие при последующей разработке типовых конструкций не переделывать всю модель (чертеж), а изменить лишь несколько параметров. Это дает возможность многократно использовать единожды построенную модель, значительно сокращает время на формирование новых ее модификаций и т.п.
Существует два типа параметризации трехмерной модели в KОMПAC-3D - вариационная и иерархическая, сочетание которых позволяет широко варьировать параметры создаваемой модели, не изменяя ее топологию.
Вариационная параметризация имеет два проявления: параметризация графических объектов в эскизе и сопряжение между собой компонентов сборки.
Иерархические параметрические связи возникают автоматически по мере выполнения команд создания элементов модели.
Кроме этого для Компас-3D создана богатая база данных стандартных элементов редукторов, что позволяет создавать чертежи компоновок редукторов, пользуясь стандартными элементами (зубчатые колеса, валы, болты, подшипники).
2 Выбор типа и параметров многоступенчатого редуктора
Редуктор - это механизм, у которого одна или несколько передач: механических или гидравлических. Основное назначение редукторов - уменьшение частоты вращения и увеличение крутящего момента.
В зависимости от преследуемых целей, а так же от характеристик, которые необходимо обеспечить на выходе, используются различные типы редукторов, которые отличаются конструктивно.
Можно выделить три больших класса редукторов: цилиндрические, червячные и конические. Особенность конических, а так же цилиндрических разработок, заключается в том, что оси валов обычно располагаются в горизонтальной плоскости. Червячный же редуктор, в свою очередь допускает различное положение выходного вала.
В зависимости от плоскости расположения входных и выходных валов различают цилиндрические горизонтальные и вертикальные редукторы.
Червячные же двухступенчатые редукторы так же обеспечивают параллельность осей валов, однако в этом случае они расположены в разных плоскостях. При необходимости обеспечить угол 90 градусов между валами можно использовать червячный одноступенчатый редуктор.
Для того, что бы обеспечить расположение входного и выходного валов в одной плоскости, но под тем же перпендикулярным углом можно воспользоваться коническо-цилиндрическим редуктором. Так же следует иметь в виду, что цилиндрические редукторы более эффективны и долговечны.
Кроме того, в пределах каждого из классов выделяются подклассы, которые определяются исходя из конструктивных особенностей редуктора.
Выделяют одноступенчатые, двухступенчатые и многоступенчатые редукторы, которые используются для достижения различных результатов.
Основное правило заключается в том, что чем больше ступеней, тем соответственно большее передаточное число такое редуктор может обеспечить. Это связано с технологическими особенностями и соображениями практичности. Кроме того, использование многоступенчатой конструкции позволяет более рационально организовать работу такого элемента, как редуктор.
Редуктор - это продукт технический, а потому у него есть определенная функция, которую он выполняет в аппарате. Главной задачей редуктора является изменение скорости вращательного движения при его передаче
Бывает три типа редукторов: зубчатые, червячные и гидравлические. Чаще всего редуктор можно встретить в машинах, но кроме того он может использоваться во множестве других механизмов и аппаратов, в которых требуется заменять исходную степень прокрутки механизма.
В моей курсовой работе в Компас-3D создана компоновка двухступенчатого цилиндрического редуктора.
Цилиндрический редуктор - это одна из самых популярных разновидностей редукторов. Он, как и все редукторы, служит для изменения скорости вращения при передачи вращательного движения от одного вала к другому.
Именно редукторный привод один из наиболее распространенных видов приводов современных механических систем общепромышленного применения. Более ста лет назад перед нашей промышленностью стояла задача обеспечить нужды страны в цилиндрических редукторах. С этим успешно справлялись открывающиеся заводы. В настоящее время выпуск качественной и надежной продукции обеспечивается мощной производственной базой. Сейчас производят различные типы продукцией: цилиндрический редуктор одно-, двух-, и трехступенчатый.
От работоспособности и ресурса цилиндрического редуктора во многом зависит обеспечение требуемых функциональных параметров и надежности машины в целом. Показатели долговечности и надежности элементов привода и, в частности, редукторов и мотор-редукторов, зависят от обоснованного выбора самого редуктора при проектировании машины, т.е. соответствия этого выбора действующей нормативной документации (НД).
3. Построение компоновки цилиндрического двухступенчатого редуктора
Задачей курсовой работы является построение и параметризация компоновочного чертежа многоступенчатого редуктора, поэтому кинематические расчеты производиться не будут и за основу взята модель ранее спроектированного редуктора. Производятся расчеты только геометрических параметров редуктора.
Средние диаметры валов определяются по формуле
где Т - крутящий момент на валу (Нм)
- пониженное допускаемое напряжение на кручение
Шестерни Z 1 и Z 1 являются единым целым с валом.
l 1 =56 мм, l 2 =27 мм, l 3 =219 мм, l 4 =40 мм, l 5 =21 мм.
Средний диаметр вала рассчитывается по формуле
Шестерня Z 3 является единым целым с валом.
l 1 = l 3 = 40 мм, l 2 = l 4 = 66 мм, b 3 =68 мм.
d k 4 =60 мм, d Б =70 мм, d n 3 =45 мм, d у =40 мм, d ш5 =35 мм, d 2 =55 мм.
l 1 =50 мм, l 2 =77 мм, l 3 =112 мм, l 4 =175 мм, l 5 =35 мм, l 6 =105 мм, l 7 =187 мм, l=370 мм.
3.2 Конструирование зубчатых колес
Диаметр окружности вершин зубьев d о1 =58 мм
Диаметр окружности впадин зубьев d f 1 =51,25 мм
Ширина зубчатого венца b w 1 =21 мм
Диаметр окружности вершин зубьев d о2 =208 мм
Диаметр окружности впадин зубьев d f 2 =201,25 мм
Ширина зубчатого венца b w 2 =16 мм
Диаметр окружности вершин зубьев d о3 =86,25 мм
Диаметр окружности впадин зубьев d f 3 =86,25 мм
Ширина зубчатого венца b w 3 =69 мм
Диаметр окружности вершин зубьев d о4 =272 мм
Диаметр окружности впадин зубьев d f 4 =261,25 мм
Ширина зубчатого венца b w 4 =64 мм
3.3 Первый этап компоновки редуктора
Данный этап служит для приближенного определения положения зубчатых колес относительно друг друга и относительно опор.
Компоновочный чертеж выполняется в двух проекциях в масштабе 1:1
Толщина стенок корпуса и крышки д= д 1 =8 мм
Толщина фланцев корпуса и крышки b=12 мм
Толщина нижнего пояса корпуса p=20 мм
Для крепления крышек подшипников принимаются болты с резьбой М8, зачерчиваем упрощенно колеса и шестерни.
- зазор между торцами ступиц колес Z 2 и Z 2 и внутренней стенкой корпуса А 1 =10 мм;
- зазор от окружности вершин до внутренней стенкой корпуса А 2 = д =8 мм;
- расстояние между наружным кольцом подшипника ведущего вала и внутренней стенкой корпуса А 3 = д =8 мм;
- расстояние между дном корпуса и поверхностью выступов зубьев колес Z 4 А 4 =32 мм.
Расстояние между колесами определяется конструктивно.
Для опор принимаются радиальные шариковые подшипники средней серии по ГОСТ 8338-75 (рисунок 8)
Рисунок 8 - Радиальный шариковый подшипник
В таблице 1 (Приложение 1) приведены основные данные подшипников.
Рисунок 9 - Кольцо мазеудерживающее
Глубина гнезд подшипников l 2 =40 мм
Толщина фланцев крышек подшипников равна диаметру отверстий Д=d 0 =9 мм
Ведущий вал редуктора соединяется с валом электродвигателя муфтой. Типоразмеры муфты подбираются по диаметрам соединяемых валов.
3.5 Конструирование корпусных деталей и крышек
Корпус редуктора служит для размещения и координации деталей передач, защиты их от загрязнения пылью, организации системы смазки, восприятия усилий, возникающих в зубчатых зацеплениях. Корпус редуктора выполняем разъемным, состоящим из основания (корпуса) и крышки.
Основные размеры корпуса указаны в пункте 3.3.
Оформление прилива подшипниковых гнезд.
Глубина гнезд подшипников l г =37,5 мм
Рисунок 13 - Положение деталей относительно друг друга
Результаты расчетов размеров корпуса занесены в таблицу 2 (Приложение 1).
Рисунок 14 - Крышка смотрового окна
Болты с шестигранной уменьшенной головкой ГОСТ 7808-80 Параметры болтов представлены в таблице 3 (Приложение 1)
Винт с цилиндрической головкой по ГОСТ 1491-82
Гайки шестигранные с уменьшенным размеров под ключ ГОСТ 2524-80. Параметры гаек в таблице 4 (Приложение 1)
Шайбы граверные ГОСТ 6402-80. Параметры шайб в таблице 5 (Приложение 1)
Штифт конический с внутренней резьбой
Шпонки призматические со скругленными торцами ГОСТ 23360-80. Параметры шпонки в таблице 6 (Приложение 1)
Подшипники радиальные упорные ГОСТ 8338-75. Параметры подшипников указаны в таблице 7 (Приложение 1)
Рисунок 21 - Подшипник ГОСТ 8338-75
При создании параметризированной компоновки редуктора были изучены основные возможности CAD-пакета Компас-3D V11. Построение параметризированных 2D-моделей не полностью отражает все возможности параметризации, т.к. полная параметризация чертежей является излишней и только усложняет процесс проектирования.
Поэтому в будущем планируется параметризация 3D-моделей редуктора и составление компоновок многоступенчатых редукторов на основе 3D-моделей. Компас-3D V11 дает много возможностей для реализации этого проекта.
Проектирование механических передач: Учебно-справочное пособие для вузов / С.А. Чернавский, Г.А. Снесарев, Б.С. Козинцев и др. М.: Машиностроение, 1984. 560 с.
Казанский Г.И. Детали машин: Методические указания по рсчету зубчатых и червячных передач. Свердловск : УПИ, 1983. 44с.
Расчёт двухступенчатого цилиндрического редуктора: Методические указания к выполнению самостоятельной работы по курсам: «Детали машин», «Прикладная механика»/ Г.Л.Баранов, Л.В.Мальцев, Л.П.Вязкова. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 1994, Ч.1, 42 с.
Расчёт двухступенчатого цилиндрического редуктора: Методические указания к выполнению самостоятельной работы по курсам: «Детали машин», «Прикладная механика»/ Г.Л. Баранов, Л.В. Мальцев, Л.П. Вязкова. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 1994, Ч.2, 28 с.
Конструирование редуктора привода и его основных соединений, разработка эскиза компоновки и определение основных размеров корпусных деталей. Кинематический и статический анализ редуктора. Расчет на прочность зубчатых передач, валов и подшипников качения. курсовая работа [1,9 M], добавлен 22.06.2011
Кинематическая схема и расчет двухступенчатого привода. Выбор двигателя, материала червячной и зубчатых передач. Вычисление параметров валов и подшипников качения, подбор призматических шпонок. Конструирование корпуса редуктора, его узлов и деталей. курсовая работа [1007,3 K], добавлен 13.03.2013
Кинематический расчет и конструирование привода, зубчатых передач редуктора, открытой зубчатой передачи, валов привода, подшипниковых узлов, шпоночных соединений, корпусных деталей. Выбор материала, термообработки, муфты, манжет. Компоновка редуктора. курсовая работа [631,8 K], добавлен 27.03.2011
Расчет цилиндрического двухступенчатого редуктора к приводу станции ленточного конвейера. Выбор электродвигателя, кинематический расчет привода. Конструкция быстроходной и тихоходной цилиндрических ступеней редуктора. Расчет валов, подбор смазки. курсовая работа [1,0 M], добавлен 27.03.2016
Методы проектирования двухступенчатого цилиндрического редуктора по соосной горизонтальной схеме. Определение основных кинематических и энергетических параметров редуктора. Выбор электродвигателя. Определение сил в зацеплении. Конструирование корпуса. курсовая работа [727,9 K], добавлен 17.06.2011
Выбор электродвигателя и кинематический расчет передач и валов двухступенчатого, цилиндрического, косозубого редуктора: компоновка, конструирование зубчатых колес и корпуса агрегата. Выбор и проверочный расчет подшипников, посадок, соединений, муфт. курсовая работа [380,4 K], добавлен 28.12.2008
Кинематический расчет цилиндрического двухступенчатого соосного редуктора. Определение нормального модуля. Предварительный расчет валов. Первый этап компоновки редуктора. Конструктивные размеры шестерни и колеса. Проверка прочности шпоночных соединений. курсовая работа [549,7 K], добавлен 23.10.2011
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Параметризация компоновок чертежей многоступенчатых редукторов курсовая работа. Производство и технологии.
Курсовая Работа На Тему Политический Режим В Современной России
Курсовая работа: Вибір та розрахунок основних параметрів зубчастого колеса
Реферат: Принудительные меры медицинского характера и их содержание. Скачать бесплатно и без регистрации
Курсовая работа по теме Политическая метафора в современных средствах массовой информации (на примере статьи)
Реферат по теме География мировых товарных рынков
Реферат: Динамическая сторона психологии нации
Дипломная работа по теме Управление качеством на предприятии
Курсовая Работа На Тему Оценка Объекта Недвижимости
Лучшее Эссе На Тему Конституции
Сочинение Однажды Зимой 5 Класс
Реферат: Закаливание организма средствами физкультуры. Скачать бесплатно и без регистрации
Портрет Ребенка В Семье Эссе
Первый День Дистанта Сочинение
Трудовые права и свободы
Реферат по теме Сущность и структура финансов
Дипломная работа по теме Моделирование системы обнаружения инцидентов информационной безопасности на основе сетей Петри
Реферат: Образ города Аткарска в творчестве Ю.П. Анненкова
Итоговая Контрольная Работа По Истории 8 Класс
Курсовая работа по теме Підвищення роботоздатності універсальної землерийної машини
Курсовая Работа На Тему Проведение Маркетинговых Исследований И Составление Прогнозов Деятельности Компании
Роль сказкотерапии в социальной адаптации ребёнка к детскому саду - Педагогика курсовая работа
В.О. Сухомлинський про значення початкової школи в системі освіти - Педагогика курсовая работа
Товарная экспертиза напитков - Маркетинг, реклама и торговля курсовая работа