- •Курсовий проект по дисципліні: “Деталі машин”
- •Введение
- •3. Расчёт цилиндрических передач
- •5. Проектирование валов
- •1. Определение исходных данных к расчёту редуктора
- •Выбор и проверка электродвигателя
- •Расчёт общего и частных передаточных отношений редуктора
- •Расчёт частот вращения, мощностей и вращающих моментов на валах
- •Выбор расчётной нагрузки
- •2. Проектирование червячной передачи
- •2.1 Выбор материалов для изготовления червяка и червячного колеса
- •2.2 Определение допускаемых напряжений
- •2.3 Определение расчетной нагрузки
- •2.5 Определение основных размеров зацепления
- •2.6 Уточнение величины скорости скольжения
- •2.7 Проверочный расчет зубьев червячного колеса на контактную прочность
- •2.9 Тепловой расчет редуктора
- •3. Расчёт цилиндрических передач
- •3.1 Выбор материалов для изготовления зубчатых колёс
- •3.2 Приближенное определение предельных и допускаемых напряжений для материалов колёс зубчатых передач
- •3.3 Приближенный проектировочный расчёт главного и основных параметров передач из условия обеспечения изгибной прочности зубьев
- •3.4 Проверочный расчёт зубчатых передач
- •3.4.1 Уточнение расчетной нагрузки
- •3.4.2 Проверочный расчет фактических изгибных напряжений
- •3.4.3 Проверочный расчет фактических контактных напряжений
- •3.4.4 Определение предельных и допускаемых напряжений материала колес
- •4. Конструирование зубчатых колёс и эскизная компоновка редуктора
- •4.1 Конструирование зубчатых колёс
- •4.2 Эскизная компоновка редуктора
- •5. Проектирование валов
- •5.1 Проектный расчёт вала
- •5.2 Определение нагрузок, действующих на вал
- •5.3 Приближенный расчёт вала
- •5.4 Проверочный расчет на усталостное сопротивление
- •5.5 Выбор и расчёт шпонок
- •6. Проектирование узлов подшипников качения
- •6.1 Выбор подшипников качения
- •6.2 Расчёт подшипников качения
- •6.3 Конструирование узлов подшипников
- •7. Выбор и расчёт муфт
- •8. Конструирование корпуса редуктора
- •9. Смазывание передач
8. Конструирование корпуса редуктора
Назначение корпуса редуктора
Корпус редуктора служит для размещения в нем деталей передач, обеспечения смазки зацепления и подшипников, предохранения деталей от загрязнения, восприятия усилий, возникающих при работе редуктора. Он должен быть достаточно прочным и жестким, так как при значительных деформациях корпуса возможен перекос валов и вследствие этого повышение неравномерности распределения нагрузки по длине зубьев.
Для удобства монтажа деталей корпус выполняют разъемным. Плоскость разъема при этом проходит через оси валов. Материалом корпуса принимаем серый чугун марки СЧ 15 ГОСТ 1412-79.
Определение толщины стенок
Толщина стенки основания корпуса:
где ТТ – наибольший вращающий момент на тихоходном валу, Нм;
Принимаем
Для крепления основания и крышки корпуса по всему их контуру выполняют фланцы толщиной b и b1, в которых размещают болты или винты. Толщина верхнего пояса (фланца) основания b = 1,5д. Толщина нижнего пояса (фланца) крышки b1 = 1,5д1.
b = 1,5д
b1 = 1,5д1
Принимаем
Для крепления основания корпуса традиционной конструкции к раме или плите выполняют фланцы, толщина которых определяется следующим образом:
Приливы
для размещения болтов d у подшипниковых
гнезд корпусов выбирают с таким расчетом,
чтобы обеспечить опорные поверхности,
достаточные для размещения головок
болтов. Высота h определяется конструктивно
графическим способом так, чтобы
образовалась опорная поверхность под
головку болта и гайку. Чтобы избежать
пересечения отверстий диаметром d1
и d3,
расстояние между ними принимается
.
Диаметр фундаментальных болтов:
где ТТ – крутящий момент на тихоходном валу, Нм
Принимаем болты М42.
Диаметр болтов у подшипниковых гнезд принимаем равным:
Принимаем болты М33.
Диаметр стяжных болтов:
Принимаем болты М27.
Диаметр
штифта
Штифты устанавливают для исключения сдвига крышки корпуса относительно его основания.
9. Смазывание передач
В данном редукторе проектируется картерная система смазки. В корпус редуктора масло заливается так, чтобы венцы колес погружались на величину не более 0,25d.
При этом максимальный объем масла, заливаемого в редуктор
где
В – внутренняя ширина редуктора
В = 448 мм
L – внутренняя длина редуктора
L =1494 мм
hmax – максимальная высота масла в корпусе
hmax =220мм
Минимальный объем масла, заливаемого в редуктор:
где
hmin – максимальная высота масла в корпусе
hmin = 180
Рекомендуется, что на 1 кВт передаваемой редуктором мощности должно приходиться примерно 0,5 л масла.
литров,
Смазывание подшипников производится в редукторе тем же маслом, которым смазываются и зубчатые передачи. Для данного редуктора выбираем масло И40 ГОСТ 20799-85 с вязкостью 40 сСт при температуре 500С.
При картерной смазке колес подшипники качения смазываются брызгами масла. При окружной скорости колес более 1 м/с брызгами масла покрываются все детали передач и внутренние поверхности стенок. Стекающее с этих элементов масло попадает в подшипники.
Заключение
В данном курсовом проекте рассчитан и сконструирован привод шнеков-смесителей, состоящий из трехступенчатого червячно-цилиндрического редуктора.
В курсовой работе произведен выбор и проверка электродвигателя. Произведена разбивка передаточных чисел по ступеням. Рассчитаны крутящие моменты, частоты вращения, мощности для каждого вала. Выбран материал зубчатых колес и разработана их конструкция. Спроектированы зубчатые передачи редуктора.
В курсовом проекте дан анализ назначения и условий работы в которых находится каждая проектируемая деталь и наиболее рациональное конструктивное решение с учётом технологических, монтажных, эксплутационных и экономических требований. Определены силы действующие на звенья узла, произведены расчёты конструкций на прочность, выбраны материалы для изготовления всех деталей. Выбраны подшипники, проверены на динамическую грузоподъёмность. Сконструирован корпус, крышки подшипников.
В курсовой работе произведена разработка компоновочной схемы промежуточно-выходного вала редуктора. Выбран материал вала. Определены усилия в зацеплении и построены эпюры крутящих и изгибающих моментов. Определен коэффициент запаса прочности вала. Разработан чертеж вала.
Выполнена графическая часть состоящая из сборочного чертежа редуктора и рабочих чертежей его наиболее характерных деталей.
Перечень ссылок
Методические указания к самостоятельной работе над курсовым проектом по деталям машин. Раздел III этапы “эскизный проект” и “технический проект” проектирование зубчатых и червячных передач. – Донецк: ДНТУ, 1992. – 84с.
Методические указания по курсовому проектированию деталей машин. Расчёт и конструирование валов. – Донецк.: ДНТУ, 1981. – 46с.
Методические указания к выполнению проекта по курсу ‘деталей машин” конструкция редукторов, узлов и деталей. Раздел “Проектирование узлов подшипников качения”. – Донецк.: ДНТУ, 1986. – 46с.
Л.Я. Перель. Подшипники качения: Расчёт, проектирование и обслуживание опор. Справочник. – М.: Машиностроение, 1983. – 543 с.
5. Методические указания по курсовому проектированию деталей машин. Конструирование муфт и корпусов. – Донецк.: ДНТУ, 1987. – 43с.
