- •Методические указания к выполнению курсового проекта
- •Введение
- •1. Общие сведения о проектировании редукторов
- •2. Выбор электродвигателя. Расчет кинематических и энергосиловых параметров редуктора
- •2.1. Выбор электродвигателя
- •Основные размеры электродвигателей
- •2.2. Определение передаточного числа редуктора
- •2.3. Определение мощности и вращающих моментов на валах
- •4. Расчет передачи редуктора
- •4.1. Расчет цилиндрической зубчатой передачи
- •4.1.1. Выбор материалов, термообработки и допускаемых напряжений
- •3. Выбор муфт
- •4.1.2. Определение расчетного крутящего момента
- •4.1.3. Расчет основных геометрических параметров цилиндрической зубчатой передачи
- •4.1.4. Определение сил в зацеплении
- •4.1.5. Проверка зубьев колес на прочность по контактным напряжениям
- •4.1.6. Проверка зубьев колес на прочность по напряжениям изгиба
- •4.1.7. Определение фактической скорости в зацеплении
- •4.2.Расчет конической зубчатой передачи с прямыми зубьями
- •4.2.1. Расчет основных геометрических параметров
- •4.2.2. Определение сил в зацеплении
- •4.2.3. Проверка зубьев колес на прочность по контактным напряжениям
- •4.2.4. Проверка зубьев колес на прочность по напряжениям изгиба
- •4.2.5. Определение фактической скорости в зацеплении
- •4.3 Расчёт червячной передачи
- •4.3.1. Выбор материала червяка и червячного колеса
- •4.3.2. Определение допускаемых контактных и изгибных напряжений
- •4.3.3. Расчёт основных геометрических параметров
- •4.3.4. Определение сил в зацеплении
- •4.3.5. Проверка зубьев колеса по контактным напряжениям
- •4.3.6.Проверка зубьев колеса по напряжениям изгиба
- •4.3.7. Определение кпд передачи
- •4.3.8.Тепловой расчёт
Введение
Методические указания составлены в соответствии с рабочей программой дисциплины «Детали машин и основы проектирования».
Выполнение курсового проекта способствует формированиюбазовой общеинженерной подготовкистудентов. Работа над курсовым проектом представляет собой практическое решение последовательных и взаимосвязанных задач, реализуемых с обязательным учетом междисциплинарных связей.
Объектом курсового проектирования по дисциплине обычно являются приводы машин сельскохозяйственного и агротехнического назначения (например, ленточных и цепных конвейеров, транспортёров, лебёдок, и др.), в которых используется большое количество типовых узлов и деталей. В такие приводы входят редукторы общего назначения, при расчёте и конструировании которых происходит формирование практических навыков по всем основным разделам дисциплины «Детали машин и основы проектирования».
В задачу студента входит расчет и проектирование редуктора. Варианты заданий на курсовое проектирование, подписанные преподавателем, выдаются студенту под роспись. Лист с индивидуальным заданием должен быть подшит к расчетно-пояснительной записке.
Выполненный курсовой проект должен содержать:
расчетно-пояснительную записку, объемом 20-25 листов,
графическую часть в виде сборочного чертежа редуктора в двух проекциях (1 или 2 листа формата А1);
В расчетно-пояснительную записку входят:
1. Индивидуальное задание; 2. Расчет энергосиловых параметров привода; 3. Расчёт зубчатой передачи; 4. Расчёт валов; 5. Выбор подшипников и проверка их на долговечность; 6. Выбор и расчёт шпонок; 8. Выбор смазки; 9. Список литературы; 10. Спецификация к сборочному чертежу.
1. Общие сведения о проектировании редукторов
Редуктором называется закрытая зубчатая передача, предназначенная для понижения угловой скорости ведомого вала по сравнению с ведущим. При этом возрастает крутящий момент на ведомом валу. На схемах принято обозначать входной – быстроходный вал, к которому присоединяется двигатель, цифрой 1, а выходной – тихоходный вал – цифрой 2.
Редукторы бывают одноступенчатыми, состоящими из одной пары зубчатых колес, и многоступенчатыми (двух-, реже – трехступенчатыми).
На многоступенчатых редукторах кроме входного и выходного вала имеются промежуточные валы. Общее передаточное число многоступенчатого редуктора uред равно произведению передаточных чисел отдельных ступеней
uред = u1 ∙ u2 …un .
Аналогичное соотношение справедливо и для других передач, последовательно соединяющих выходной вал двигателя с рабочим органом машины, например, ременная передача и зубчатый редуктор, зубчатая и цепная передача и т.п.
uобщ = uрем ∙ uред ; uобщ = uзубч.пары ∙ uцепн.
Одноступенчатые редукторы с цилиндрическими колесами могут изготавливаться с прямыми, косыми или шевронными зубьями. Косозубые колеса целесообразно применять при окружных скоростях более 2 м/с, так как прямозубые колеса работают удовлетворительно на больших скоростях только при высокой точности изготовления. Рекомендуемые значения передаточного числа одноступенчатых цилиндрических редукторов – 2…4, наибольшее – 6,3. Число зубьев шестерни не должно быть меньше 17-ти; обычно принимают 20…25. Корпуса редукторов чаще всего делают литыми чугунными, реже – сварными стальными. Валы зубчатых передач редукторов монтируют на подшипниках качения или скольжения. Последние применяют в редукторах тяжелого машиностроения.