Разработка цилиндрического редуктора для привода станции - Производство и технологии курсовая работа

Главная

Производство и технологии
Разработка цилиндрического редуктора для привода станции

Кинематический и эмпирический расчёт привода станции. Расчет валов редуктора, выбор подшипников и электрического двигателя. Расчет шпонок и подбор муфты. Определение размеров корпусных деталей, кожухов и рамы. Описание сборки основных узлов привода.


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.
Редукторы имеют наибольшее распространение благодаря их долговечности, относительной простоте, высокому КПД, большому диапазону скоростей. В данном проекте разработан цилиндрический редуктор для привода станции. В курсовом проекте произведён кинематический и эмпирический расчёт привода станции, выбран электрический двигатель для привода редуктора. Произведён расчёт параметров и нагрузок цепной и цилиндрической передач, выбрана муфта. Выбран материал для изготовления узлов и механизмов вышеуказанных передач.
Произведён расчёт входного, промежуточного и выходного валов, выбран материал для изготовления и типы подшипников. Выполнен расчёт шпоночных соединений. Был произведён выбор смазки колёс и подшипников.
1 Кинематика и энергетика приводной станции
4 Расчет валов редуктора и выбор подшипников
7 Определение размеров корпусных деталей, кожухов и рамы
8 Выбор системы смазки, смазочных материалов и уплотнений
9 Описание сборки основных узлов привода
Проектирование любой машины--сложная конструкторская задача, решение которой может быть найдено не только с достижением требуемого технического уровня, но и придания конструкции определенных свойств, характеризующих возможность снижения затрат материалов, энергии и труда на разработку и изготовление, ремонт и техническое обслуживание.
Задача конструктора состоит в том, что руководствуясь соображениями технической целесообразности проектируемой машины, уметь использовать инженерные методы расчета, позволяющие обеспечить достижение поставленной задачи при рациональном использовании ресурсов, выделяемых на ее создание и применение.
Курсовой проект завершает общетехнический цикл инженерной подготовки специалиста. Он является важной самостоятельной работой студента, охватывающей вопросы расчета деталей машин по критериям работоспособности, рациональном выборе материалов контактирующих пар и системы смазки с целью обеспечения максимально возможного КПД и базирующейся на знании ряда предметов : механики, теории механизмов и машин, сопротивления материалов, взаимозаменяемости и стандартизации, основ конструирования машин, технологических процессов машиностроительного производства и др.
При выполнении курсового проекта студент последовательно проходит от рационального выбора кинематической схемы механизма через многовариантность решения до претворения механического привода в графическом материале, при этом знакомясь с существующими конструкциями, приобщаясь к инженерному творчеству осмысливает взаимосвязь отдельных деталей в механизме и их функциональное предназначение.
Курсовой проект по основам конструирования машин - это технический документ, состоящий из расчетно-пояснительной записки и графического материала, в которых с необходимой полнотой приведены, в соответствии с заданием на проектирование, расчеты, схемы и чертежи.
1 КИНЕМАТИКА И ЭНЕРГЕТИКА ПРИВОДНОЙ СТАНЦИИ
Определяем потребную мощность двигателя и диапазон частоты его вращения:
з общ= з цил з цил з м з ц =0,99х0,97х0,97х0,92=0,86
P 3 =P 2/ з цеп з цил з цил =7,62 кВт
Р эл = P 3/ з цеп з цил з цил з муф = 8,01кВт
Определяем коэффициент эксплуатации передачи
K э =K рр K рег K 0 K с =1,2х1.25х1х1,5=2.25
Определяем шаг цепи из условия износостойкости шарниров и допускаемой частоты вращения звездочки, варьируя числом рядов цепи m
15x10 3 /n 1 >=P t >=69,4(P 1 K э /z 1 mn 1 [P ц ]) 1/3
Принимаем шаг цепи равным 44.45 мм.
Цепь ПР-44.45-17240 ;B ц =25.4 мм, d n =12.7 мм, d p =25.4 мм, разрушающая нагрузка да 17240Н, масса 1 кг цепи 7.5 кг
Z ц =2a/P t +(z 1 +z 2 )/2+(((z 1 +z 2 )/2п))) 2 /a)P t =112
d 1 =P t /sin(р/z 1 )=31,75/sin(р/25)=354 мм
d 2 =P t /sin(р/z 2 )=31,75/sin(р/55)=708 мм
d a1 =P t (0,7+ctg(р/z 1 )-0,31d p /P t )=383 мм
d a2 =P t (0,7+ctg(р/z 2 )-0,31d p /P t )=737 мм
Выполняем проверочные расчеты цепи на износостойкость по удельному давлению в шарнирах P ц и долговечность по числу ударов в секунду u i
P ц =P 1 K э x6x10 4 / z 1 P t n 1 B ц 28.39 МПа<[P ц ]29 МПа
U i =4z 1 n 1 /60z ц =1.46 с -1 <[ U i ]=13.05
Определяем нагрузку на вал в цепной передаче:
F ц =[ P 1 x6x10 4 +(1..6)x9,8xaxq l x10 -3 ]=4186 H
600 ? [у] H 1 = K у H HB 1 (N Hlim /(60 N1L h K У H )) 1/6 = 483,3 МПа ? 780
576 ? [у] H 2 = K у H HB 2 (N Hlim /(60 N2L h K У H )) 1/6 = 535,2 Мпа ? 780
300 ? [у] F 1 = K у F HB 1 (N Flim /(60 N1L h K У F )) 1/6 = 194 МПа ? 520
228 ? [у] F 2 = K у F HB 2 (N Flim /(60 N1L h K У F )) 1/6 = 234 МПа ? 432
Рассчитываем межосевое расстояние передачи, удовлетворяющее контактной выносливости в пределах вариации коэффициента ширины:
a w =(u+1)cos 2 (в+Дв)(K H P 2 10 9 / ш ba N2u 2 [у] H 2 )=225 мм
b w =( ш ba a w +0,5)=37 мм -- ширина колеса
Назначаем модуль зацепления, согласуя его со стандартным:
Назначаем числа зубьев колес, округляя их до целого числа:
z 1 =2a w cos(в+Дв)/m(u+1)=19,7 принимаем=20
Определяем геометрические размеры колес:
Толщина зубьев на делительном цилиндре:
Окружная скорость и силовые компоненты в зацеплении:
Выполняем проверочные расчеты контактной и изгибной выносливости:
у H =1/a w u(P 2 10 9 K H (u+1) 2 /b w d 2 ) 1/2 =252 МПа;
у H =450(F t K H (u+1)/ b w d 2 ) 1/2 =246 МПа;
у F 1 =Y FS 1 F t K H /b w m=83 МПа;
у F 2 =Y FS 2 F t K H /b w m=102 МПа;
Перегрузка либо недогрузка находятся в пределах нормы, поэтому параметры колес оставляем без изменения.
600 ? [у] H 1 = K у H HB 1 (N Hlim /(60 N1L h K У H )) 1/6 = 483,3 МПа ? 780
576 ? [у] H 2 = K у H HB 2 (N Hlim /(60 N2L h K У H )) 1/6 = 535,2 Мпа ? 780
300 ? [у] F 1 = K у F HB 1 (N Flim /(60 N1L h K У F )) 1/6 = 194 МПа ? 520
228 ? [у] F 2 = K у F HB 2 (N Flim /(60 N1L h K У F )) 1/6 = 234 МПа ? 432
Рассчитываем межосевое расстояние передачи, удовлетворяющее контактной выносливости в пределах вариации коэффициента ширины:
a w =(u+1)cos 2 (в+Дв)(K H P 2 10 9 / ш ba N2u 2 [у] H 2 )=228 мм
b w =( ш ba a w +0,5)=46 мм -- ширина колеса
Назначаем модуль зацепления, согласуя его со стандартным:
Назначаем числа зубьев колес, округляя их до целого числа:
Определяем геометрические размеры колес:
Толщина зубьев на делительном цилиндре:
Окружная скорость и силовые компоненты в зацеплении:
Выполняем проверочные расчеты контактной и изгибной выносливости:
у H =cos 2 в/a w u(P 2 10 9 K H (u+1) 2 /b w d 2 ) 1/2 =208 МПа;
у H =450(F t K H (u+1)/ b w d 2 ) 1/2 =252 МПа;
у F 1 =Y FS 1 F t K H /b w m=263 МПа;
у F 2 =Y FS 2 F t K H /b w m=261,4 МПа;
Перегрузка либо недогрузка находятся в пределах нормы, поэтому параметры колес оставляем без изменения.
4 РАСЧЕТ ВАЛОВ РЕДУКТОРА И ВЫБОР ПОДШИПНИКОВ
Материал для изготовления валов - сталь 45, термообработка--нормализация.
Расстояние между опорами и деталями передач выбираем из конструктивных соображений.
Определяем компоненты реакций в опорах вала:
C Y - F t + B y =-747.05+1494.1-747.05=0
C Z +B z +F r =-4094.12-4093.98+8188.1=0
Строим эпюры изгибающих и крутящих моментов и определяем диаметры валов:
Диаметр вала под подшипником принимаем равным 30 мм.
Определяем компоненты реакций в опорах вала:
B y =(-F t 1 (l2+l3)-F t 2 *l3)/(l1+l2+l3)=-2200.4 H
C Y =(-F T1 *l1-F t2 *(l1+l2))/(l1+l2+l3)=-3590.2 H
B z =(-Mfa1-Fr1*(l2+l3) -Fr2*l3)/(l1+l2+l3)=-6746.6 H
C z =(Mfa1-Fr1*l1-Fr2*(l1+l2))/(l1+l2+l3)=-3005.5 H
C z + B z +F r 1 +F r 2 =-3005.5-6746.6+8188.1+1564=0
Строим эпюры изгибающих и крутящих моментов и определяем диаметры валов:
Диаметр вала под подшипником принимаем равным 45 мм
Диаметр вала под колесом принимаем равным 50 мм.
Определяем компоненты реакций в опорах вала:
C Y = F t *l1-Fy*(l1+l2+l3)/84=-6338.75 H
B Y +C Y +F t =-917.75-6338.75+4296.5=0 H
Строим эпюры изгибающих и крутящих моментов и определяем диаметры валов:
Диаметр вала под подшипником принимаем равным 60 мм
Назначаем для опор валов подшипники средней серии и номер по диаметру вала и соотношению осевой и радиальной нагрузок.
B X /(B Y 2 +B z 2 ) 1/2 =0,41>0,35
Выбираем роликовый конический однорядный подшипник 206
L h =(10 6 /60n)(0,6C/(XF R +YF A ))= 1,6x10 5 час
F R =( B Y 2 +B z 2 ) 1/2 =599,57 H
B X /(B Y 2 +B z 2 ) 1/2 =0,05 <0,35
Выбираем шариковый однорядный подшипник 209
L h =(10 6 /60n)(0,6C/(XF R +YF A ))= 10435 час
F R =( B Y 2 +B z 2 ) 1/2 =709,99 H
L h =(10 6 /60n)(0,6C/(XF R +YF A ))=(10 6 /60x192)(0,6x52700/3030,58) 3,33 =456459 час
F R =( B Y 2 +B z 2 ) 1/2 =(2875,38 2 +985,65 2 ) 1/2 =303,58H
b=8 мм, h=7 мм, t 1 =4 мм, t 2 = 3,3 мм, l=45 мм
у см =2T/dl p (h-t 1 )=2x17,9/26x37x3=12,4 МПа<[ у см ]
ф ср =2T/bl p d=2x17900/37x8x26=4,7 МПа<[ ф ср ]
b=14 мм, h= 9 мм, t 1 =5,5мм, t 2 = 3,8 мм, l=63 мм
у см =2T/dl p (h-t 1 )=2x75900/50x49x3,5=17,7МПа<[ у см ]
ф ср =2T/bl p d=2x75900/14x49x50=4,4МПа<[ ф ср ]
b=12 мм, h=8 мм, t 1 =5 мм, t 2 = 3,3 мм, l=56 мм
у см =2T/dl p (h-t 1 )=2x250000/40x44x3=94МПа<[ у см ]
ф ср =2T/bl p d=2x250000/12x44x40=23,6 МПа<[ ф ср ]
Передаваемый крутящий момент Т Н =17,9 Нм. Принимаем допускаемое напряжение см =2 МПа . Коэффициент режима работы принимаем k=2.
7 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ КОРПУСНЫХ ДЕТАЛЕЙ, КОЖУХОВ И РАМЫ
К корпусным относят детали, обеспечивающие взаимное расположение деталей узла и воспринимающие основные силы, действующие в машине. Корпусная деталь состоит из стенок, ребер, бобышек, фланцев и др. элементов, соединенных в единое целое.
Размеры корпусов определяются числом и размерами размещенных в них деталей, относительным их расположением и величиной зазоров между ними. Ориентировочно размеры корпуса определяются при составлении компоновочной схемы.
Толщину стенки, отвечающую требованиям и необходимой жесткости корпуса редуктора, рекомендуется определять как:
Подшипниковые гнезда - их размеры определяются конструктивно. Так, длина гнезда зависит от ширины подшипника, высоты крышки, толщины кольца, и осевых размеров шайбы. Наружные диаметры соответствуют размерам крышки.
Размеры прижимных крышек выбирают по ГОСТ 18511 - 73 и ГОСТ 18512 - 73 .
Для заливки масла в редуктор и контроля зацепления предусматриваем люк прямоугольной формы, который закрывается крышкой из стального листа. Для того, чтобы внутрь корпуса извне не засыпалась пыль, под крышку ставим уплотняющую прокладку (из механического картона или резины).
При единичном производстве экономически выгоднее использовать рамы, сваренные из элементов сортового проката. Конструкция и размеры рамы зависят от типа и размеров редуктора и электродвигателя. Для изготовления рамы используем швеллера № 12 и №5 по ГОСТ 8240. На раму двигатель крепят болтами М10 к швеллерам, а редуктор--болтами М20.
8 ВЫБОР СИСТЕМЫ СМАЗКИ, СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ И УПЛОТНЕНИЙ
Для смазки зубчатых колёс применяем смазку погружением в масляную ванну.
Уровень масла располагаем выше зубчатых колёс, смазка к ним подаётся в виде масляного тумана.
Принимаем кинематическую вязкость масла 40 м 2 /с.
Для смазки принимаем индустриальное масло марки И-40А по ГОСТ 20799.
Для предохранения трущихся пар коробки скоростей от попадания к ним влаги, пыли, газов, а также для предотвращения вытекания смазки через крышки и по валам применяем уплотнение при помощи манжет. Для смазки подшипников качения используется тот же масляный туман. Подшипники закрываем крышками, которые крепятся с помощью болтов.
9 ОПИСАНИЕ СБОРКИ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ ПРИВОДА
Для крепления половинок корпуса редуктора используем болты с наружной шестигранной головкой диаметра d=М16 .Крышку масло заливного люка крепим болтами d = М8.
Крепление полумуфт к валу электродвигателя и к валу редуктора осуществляется с помощью призматических шпонок.
Крепление крышек к корпусу редуктора осуществляется: для быстроходного вала - болтами М12; для тихоходного - болтами М12.
Для крепления редуктора, а также насосной станции к плите (раме) применяем - болты М20.
Для крепления рам к полу цеха применяем фундаментные болты по ГОСТ 7793.
1.Курсовое проектирование деталей машин: Справ. пособие. В 2-х частях. А.В.Кузьмин и др.-Мн.: Выш. Школа, 1982.-208 с.
2. Детали машин. Проектирование: Учеб пособие /Л.В.Курмаз, А.Т. Скойбеда.-Мн.: УП “Технопринт”, 2001.-290 с.
3.Иванов М.Н. Детали машин.--М.: Высш. Школа, 1976
Описание работы привода и его назначение. Кинематический расчет привода и выбор электродвигателя. Расчет передач привода. Проектный расчет параметров валов редуктора. Подбор подшипников качения, шпонок, муфты, смазки. Сборка и регулировка редуктора. курсовая работа [1,3 M], добавлен 14.10.2011
Выбор электродвигателя, кинематический и силовой расчет привода. Расчет зубчатой и цепной передачи редуктора. Конструктивные размеры корпуса и крышки редуктора. Подбор подшипников для валов редуктора и шпонок, проверочный расчет шпоночных соединений. курсовая работа [255,4 K], добавлен 25.02.2011
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 привода и подбор электродвигателя. Расчет зубчатой передачи. Проектный расчет валов редуктора. Выбор и расчет подшипников на долговечность. Выбор и расчет муфт, шпонок и валов. Выбор смазки редуктора. Описание сборки редуктора. курсовая работа [887,5 K], добавлен 16.02.2016
Кинематический, силовой и проектный расчет привода цепного транспортера; тихоходной и быстроходной ступеней редуктора, валов, цепной передачи, шпонок, муфты. Подбор подшипников качения. Выбор условий смазки. Описание конструкции сварной рамы привода. курсовая работа [939,6 K], добавлен 29.07.2010
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
Выбор электродвигателя и кинематический расчет привода. Определение параметров зубчатой и ременной передачи. Ориентировочный расчет валов редуктора. Вычисление размеров шестерен и колес, корпуса и крышки. Подбор шпонок. Подбор и проверка подшипников. курсовая работа [1,6 M], добавлен 08.04.2019
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



Разработка цилиндрического редуктора для привода станции курсовая работа. Производство и технологии.
Курсовая работа по теме Організація товарів в магазині
Как Сделать Отчет По Практике Образец
Контрольная Работа На Тему Политическая Программа В. Мономаха
Рефераты По Истории Достижения 19 Века
Курсовая работа по теме Особенности физического и психического развития детей младшего школьного возраста
Реферат: Основные права по защите других прав и свобод граждан
Курсовая работа по теме Процесс внедрения концепции бенчмаркинга на предприятии
Контрольная работа по теме Особенности сестринского процесса в экстренной и неотложной медицине
Налоги Рф Курсовая
Реферат по теме Агульная характарыстыка рэлiгii
Лекция На Тему Планування Та Фінансування Заходів З Охорони Праці
Реферат: Схема факторов, влияющих на окружающую среду
Ошибки Петра 1 Реферат
Легкая Атлетика Виды Правила Соревнований Реферат
Салт Дәстүр Тәрбие Негізі Эссе
Эссе На Тему Фольклор Моего Детства
Реферат: Анализ внешнеторгового рынка водки в России
Курсовая работа по теме Развитие графомоторных навыков и ручной умелости у детей старшего дошкольного возраста с детским церебральным параличом и нарушениями опорно-двигательного аппарата при подготовке к школьному письму
Реферат по теме Конституция Речи Посполитой 1791 г.
Курсовая работа: Таможенное оформление товаров
Стабилизатор тока электродиализатора - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника дипломная работа
Роль и значение кружков качества в управлении производством - Менеджмент и трудовые отношения курсовая работа
Литье в формы, полученные вакуумированием - Производство и технологии контрольная работа