19 вариант 2009 год (РПЗ)

Посмотреть архив целиком

Московский ордена Ленина, ордена Октябрьской революции

си ордена Трудового Красного Знамени

государственный технический университет им Н. Э. Баумана.





Кафедра «Детали машин»







ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ПРИВОД С ЦИЛИНДРИЧЕСКО-

ЧЕРВЯЧНЫМ РЕДУКТОРОМ

Пояснительная записка



ДМ 19-09.00.00 ПЗ







Студент (Ульбашев М.Н.) Группа СМ1-61

Руководитель проекта (Блинов Д.С.)











2009 г.

Содержание.

1.КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ………………………………………………………………………….5

1.1. Общее передаточное отношение………………………………………………………5

1.2. Общий КПД………………………………………………………………………………5

1.3.Частота вращения быстроходного вала…………………………………………………5

1.4. Выбор электродвигателя…………………………………………………………………5

1.5. Крутящий момент электродвигателя……………………………………………………5

1.6. Передаточное отношение механизма……………………………………………………5

1.7. Крутящий момент на тихоходном валу…………………………………………………6

2. ЭСКИЗНОЕ ПРЕОЕКТИРОВАНИЕ…………………………………………………………...7

2.1. Предварительный расчет диаметров валов……………………………………………..7

2.2. Предварительный расчет длин валов……………………………………………………8

2.3. Конструирование зубчатой передачи…………………………………………………...9

2.3.1. Конструирование колеса быстроходной ступени……………………………9

2.3.2. Конструирование шестерни быстроходной ступени………………………...9

2.4. Червячная передача……………………………………………………………………..10

2.4.1. Конструирование венца червячного колеса…………………………………10

2.4.2. Конструирование ступицы червячного колеса……………………………..10

2.5. Конструирование крышек подшипников………………………………………………10

2.5.1. Конструирование крышки для подшипника быстроходного вала………..10

2.5.2. Конструирование крышки подшипника для промежуточного вала……….11

2.5.3. Конструирование крышки подшипника для тихоходного вала……………11

2.5.4. Конструирование стакана подшипника для тихоходного вала……………12

2.6. Конструирование корпуса………………………………………………………………12

2.7. Конструирование крышки люка……………………………………………………….13

3. РАСЧЕТ ПОДШИПНИКОВ……………………………………………………………………14

3.1 Выбор типа и схемы установки подшипников…………………………………………14

3.2 Расчет подшипников на быстроходном валу…………………………………………..14

3.2.1. Определение сил, нагружающих подшипники……………………………..14

3.2.2. Выбор подшипника…………………………………………………………...17

3.2.3. Расчет на ресурс наиболее нагруженной опоры……………………………17

3.2.4. Выбор посадки подшипника………………………………………………….18

3.3 Расчет подшипников на промежуточном валу…………………………………………18

3.3.1. Определение сил, нагружающих подшипник……………………………….18

3.3.2. Выбор подшипника для левой опоры (А)…………………………………….21

3.3.3. Расчет на ресурс выбранного подшипника…………………………………..21

3.3.4. Выбор посадки подшипника………………………………………………….22

3.3.5. Выбор подшипника для правой опоры (Б)…………………………………23.

3.3.6. Расчет на ресурс выбранного подшипника………………………………….23

3.3.7. Выбор посадки подшипника………………………………………………….24

3.4 Расчет подшипников на тихоходном валу……………………………………………...24

3.4.1. Определение сил, нагружающих подшипники……………………………...24

3.4.2. Выбор подшипника……………………………………………………………27

3.4.3. Расчет на ресурс наиболее нагруженной опоры……………………………27

3.4.4. Выбор посадки подшипника………………………………………………….28

4. ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ ВАЛОВ НА ПРОЧНОСТЬ………………………………………...29

4.1. Расчет быстроходного вала……………………………………………………………..29

4.1.1. Определение внутренних силовых факторов……………………………….30

4.1.2. Определение геометрических характеристик сечений……………………..31

4.1.3. Расчет вала на статическую прочность……………………………………...32

4.2. Расчет промежуточного вала………………………………………………………….34

4.2.1. Определение внутренних силовых факторов………………………………35

4.2.2. Определение геометрических характеристик сечений……………………..36

4.2.3. Расчет вала на статическую прочность………………………………………37

4.3. Расчет тихоходного вала на статическую прочность………………………………..39

5.2.1. Определение внутренних силовых факторов……………………………….40

4.2.2. Определение геометрических характеристик сечений……………………..42

4.2.3. Расчет вала на статическую прочность………………………………………43

4.4. Расчет тихоходного вала на сопротивление усталости……………………………45

5. РАСЧЕТ СОЕДИНЕНИЙ…………………………………………………………………………50

5.1 Шпоночные соединения…………………………………………………………………50

5.1.1. Шпонка на быстроходном валу………………………………………………50

5.1.2. Шпона на промежуточном валу………………………………………………50

5.1.3. Шпона на тихоходном валу по колесо………………………………………50

5.1.4. Шпона на выходной части тихоходного вала………………………………51

6. РАСЧЁТ УПРУГОЙ МУФТЫ С ТОРООБРАЗНОЙ ОБОЛОЧКОЙ………………………...52

7. ВЫБОР СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ………………………………………………………...53

7.1. Смазывание передач…………………………………………………………………….53

7.2. Смазывание подшипников………………………………………………………………53

8. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПЛИТЫ……………………………………………………………………54

9. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ…………………………………………….55.





1. КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ.

1.1.Общее передаточное отношение.

По заданным характеристикам электродвигателя и редуктора определим общее передаточное число механизма. Uред=Uц*Uч.

Uц=2…2,5;

Uч=20…30;

Uред=40…75.

где Uц – передаточное число зубчатой цилиндрической передачи,

Uч- передаточное число червячной передачи.

1.2. Общий КПД.

ηΣм2 *ηц* ηч=0,992*0,8*0,97=0,76

где ηм -- КПД муфты ;

ηц – КПД зубчатой цилиндрической передачи;

ηч – КПД червяной передачи.

1.3. Частота вращения быстроходного вала.

nБ=nт*UΣ=22*(40…75)=880…1650 мин-1

1.4. Выбор электродвигателя.

Учитывая Рэд= 3 кВт, nэд=nБ=880…1650 мин-1, выберем электродвигатель АИР100S4 с nэд=1410 мин-1. ТУ 16-525.564-84.

1.5. Крутящий момент на валу электродвигателя.



1.6. Передаточное отношение механизма.




1.7. Крутящий момент на тихоходном валу.











































2. ЭСКИЗНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ.

2.1. Предварительный расчет диаметра валов.

*Диаметр быстроходного вала:

ТБ=17.9 н*м – вращающий момент на быстроходном валу.

По ряду стандартных размеров:

dБ=21 мм.

Диаметр вала под подшипник качения:

по ряду нормальных линейных размеров принимаем dп=25 мм.



*Диаметр тихоходного вала:

Тт=989.7 н*м – вращающий момент на тихоходном валу.

По ряду стандартных размеров:

dT=60 мм.

Диаметр вала под подшипник качения:

по ряду нормальных линейных размеров принимаем dп=70 мм.

Диаметр под колесо dк=80 мм.







*Диаметр промежуточного вала:


- вращающий момент на промежуточном валу.

По ряду стандартных размеров

dпр=32 мм.

Диаметр вала под подшипник качения:

по ряду нормальных линейных размеров принимаем dп=40 мм.

Диаметр заплечика подшипника:

по ряду нормальных линейных размеров .

2.2 Предварительный расчет длин валов.

*Быстроходный вал:

Длина посадочного конца вала

Длина промежуточного участка

*Промежуточный вал:

Длина посадочного конца вала

Длина промежуточного участка

*Тихоходный вал:

Длина посадочного конца вала

Длина промежуточного участка

2.3 Конструирование зубчатой передачи.

При серийном производстве заготовки колес получают из прутка свободной ковкой, а также ковкой в штампах. Так как объем выпуска 1000 штук в год, то применяют двусторонние штампы. Для свободной выемки заготовки из штампа принимают значения γ и радиусов закруглений .

2.3.1. Конструирование колеса быстроходной ступени.

Материал: Сталь 45Х ГОСТ4543-71;

Ширина венца: 22 мм;

Число зубьев: 117;

Длина ступицы:

Диаметр ступицы:

Модуль зацепления: 1.25 мм;

Ширина торцов венца:

Фаски на торцах венца : ;

Угол фаски: 45

Толщина диска: ;

2.3.2. Конструирование шестерни тихоходной ступени.



Выполняют шестерню за одно целое с валом (вал-шестерня) т.к. качество вала-шестерни выше, а стоимость изготовления ниже, чем вала и насадной шестерни. Все параметры берутся из распечатки.



2.4 Червячная передача.



Выпуск крупносерийный. Венец наплавленный.

Материал червячного колеса: венец – Бронза БрА9ЖЗЛ ГОСТ 493-79, ступица – Сталь 45Х ГОСТ 1050-88;

Материал червяка – Сталь 45Х ГОСТ 4543-71.



2.4.1. Конструирование венца червячного колеса.

Материал Бронза БрА9ЖЗЛ ГОСТ 493-79;

Ширина венца: 48 мм;

Число зубьев: 51;

Модуль зацепления: m=5 мм;

Ширина торцов венца:

Фаски на торцах венца:

Угол фаски:

2.4.2. Конструирование ступицы червячного колеса.

Материал сталь: 45Х ГОСТ4543-71

Длина ступицы:

Диаметр ступицы:

Толщина диска:

2.5 Конструирование крышек подшипников.

Материал для всех крышек подшипников СЧ15.

Все крышки назначаются привертными. Определяющим при конструировании крышки является диаметр отверстия в корпусе под подшипник. При установке в крышке подшипников манжетного уплотнения выполняют расточку отверстия так, чтобы можно было выпрессовать изношенную манжету.

2.5.1. Конструирование крышки подшипника для быстроходного вала.

Наружный диаметр подшипника: D=52 мм;

Толщина стенки: δ=5 мм;

Толщина боковой стенки: δ2=δ=5 мм;

Диаметр винтов: d=6 мм;

Размеры других элементов:

δ1=1.2*δ=1.2*6=7.2 мм;

Число винтов: z=4;

Диаметр отверстия под манжету: 42 мм.

2.5.2. Конструирование крышки подшипника для промежуточного вала.

Наружный диаметр подшипника: D = 80 мм;

Толщина стенки: δ=6 мм;

Толщина боковой стенки: δ2=δ=6 мм;

Диаметр винтов: d=8 мм;

Размеры других элементов:

δ1=1.2*δ=1.2*6=7.2 мм;

Число винтов: z=4.

2.5.3. Конструирование крышки подшипника для тихоходного вала.

Наружный диаметр подшипника: D = 125 мм;

Толщина стенки: δ=10 мм;

Толщина боковой стенки: δ2=δ=10 мм.

Размеры других элементов:

δ1=1.2*δ=1.2*10=12 мм.


Случайные файлы

Файл
36485.rtf
145801.doc
116108.rtf
141558.rtf
45907.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.