19 курсовой проект (untitled2.msword)

Посмотреть архив целиком


М
инистерство высшего и среднего специального образования Российской Федерации


Московский ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени Н. Э. БАУМАНА

Кафедра «Детали машин»











Привод с цилиндрическо-

червячным редуктором

Пояснительная записка



ДМ 19.07.00.00 ПЗ










Студент _____________ (Точёнов М.Н.) Группа Э2-62

Руководитель проекта ______________ (Гудков В.В.)






2003г.




Введение. 3

1.Кинематический расчёт. 5

1.1. Выбор электродвигателя. 5

1.2.Передаточное число привода. 5

2.Расчет цилиндрическо-червячного редуктора. 6

2.1. Расчет зубчатой передачи. 6

2.2.Выбор оптимального варианта. 7

2.3 Расчет червячной передачи 8

2.4. Выбор оптимального варианта. 9

3.Эскизное проектирование. 10

3.1. Предварительный расчет валов. 10

4.Конструирование деталей передач. 11

4.1.Зубчатая передача. 11

4.2. Червячная передача. 11

5.Расчет шпоночных соединений. 12

6.Расчет валов на статическую прочность и сопротивление усталости. 13

6.1.Расчет быстроходного вала. 13

6.2.Расчет промежуточного вала. 16

6.3.Расчёт тихоходного вала. 20

7.Расчет подшипников качения на заданный ресурс. 26

7.1Быстроходный вал. 26

7.2Промежуточный вал. 26

7.3Тихоходный вал. 28

8.Выбор смазочных материалов и системы смазывания. 31

9.Конструирование корпусных деталей 32

9.1 Конструирование корпуса. 32

9.2 Крепление крышки редуктора к корпусу. 32

10. Подбор упругой муфты 33

11. Проектирование рамы 34

Список использованной литературы. 35










Введение.

Индивидуальный привод с цилиндрическо-червячным редуктором предназначен для передачи вращающего момента от электродвигателя. Редуктор цилиндрическо-червячный двухступенчатый , быстроходная ступень – цилиндрическая , тихоходная – червячная. Введение цилиндрической пары дает возможность увеличить передаточное число червячного зацепления в 2..3 раза без значительного увеличения габаритов и массы редуктора или при одном и том же передаточном числе обеих ступеней увеличить число заходов червяка и повысить КПД редуктора.

Основные технические характеристики привода :

Выходная мощность 2,88 кВт

Частота вращения выходного вала 18 мин-1

КПД 0,72.






































































1.Кинематический расчёт.

1.1. Выбор электродвигателя.

По заданным характеристикам электродвигателя и редуктора: , ,используя таблицу 4 (методические указания А.В.Буланже, Н.В.Палочкина, В.З.Фадеев ) принимаем максимальное оптимальное передаточное отношение для данной схемы (цилиндрическо-червячный редуктор) . Тогда обороты электродвигателя должны быть равны . Принимаем обороты электродвигателя . По таблице 3(методические указания А.В.Буланже, Н.В.Палочкина, В.З.Фадеев) принимаем тип электродвигателя: АИР 100L4/1430

1.2.Передаточное число привода.

Принимая , получим .

1.3. Червячная передача.

КПД червячной передачи подсчитаем по формуле:

Общее КПД редуктора :

Выходная мощность :

Момент на выходном валу :

1.4.Цилиндрическая передача.

Частота вращения тихоходного вала цилиндрической ступени:

.

Мощность тихоходного вала цилиндрической ступени :

Момент на тихоходном валу цилиндрической ступени:

.




2.Расчет цилиндрическо-червячного редуктора.

2.1. Расчет зубчатой передачи.

Расчет выполнен на ЭВМ.













































2.2.Выбор оптимального варианта.

Наиболее рациональным вариантом, исходя из требований по наименьшей массе, габаритам, требуемой жесткости, с наименьшим значением окружной силы является пятый вариант.

Результаты окончательного расчета:












































2.3 Расчет червячной передачи

Расчет выполнен на ЭВМ.















































2.4. Выбор оптимального варианта.

Наиболее рациональным вариантом, исходя из требований по наибольшему КПД и наименьшей температуры масла является второй.

Результаты окончательного расчета:












































3.Эскизное проектирование.

3.1. Предварительный расчет валов.

Моменты на валах:

Быстроходный Tб= 26.3 Hм

Промежуточный Т= 57.9 Hм

Тихоходный Tт= 1528 Hм

Предварительные значения диаметров (мм) различных участков стальных валов редуктора определяют по формулам: (см. [1]; стр. 43, рис. 3.1 )

Для быстроходного:

Для промежуточного (рассчитанного как быстроходный):

конструктивно принимаем

Для тихоходного:

3.2. Выбор типа и схемы установки подшипников.

Для быстроходного вала: шариковый радиальный однорядный по ГОСТ 8338-75 тип 206 d=30мм, D=62мм, В=16мм;

Для промежуточного вала: роликовый радиальный с короткими цилиндрическими роликами по ГОСТ 8328-75 тип 2209 d=45мм, D=85мм, В=19мм;

роликовые конические однорядные с большим углом конусности по ГОСТ 27365-87 1027309А d=45мм, D=100мм, В=25мм.

Для тихоходного вала: роликовые конические однорядные по ГОСТ 27365-87 2007116 d=80мм, D=125мм, В=29мм.

Быстроходный вал: схема установки подшипников – «враспор». Промежуточный вал: фиксирующая опора – левая. Тихоходный вал: схема установки – «враспор».




4.Конструирование деталей передач.

4.1.Зубчатая передача.

Выпуск крупносерийный, твердость поверхностей зубьев: шестерни 49 HRCэ, колеса

28.5 HRCэ.

Длина посадочного отверстия колеса : , диаметр

для чугунной ступицы : .

Шестерня выполнена заодно с валом – вал-шестерня. Материал вала–шестерни – Сталь 20Х ГОСТ 4543-71, материал колеса – чугун СЧ20 ГОСТ 1412-85

4.2. Червячная передача.


Выпуск крупносерийный, материал червячного колеса: венец Бронза БрО5Ц5С5 ,

ступица СЧ20 ГОСТ 1412-85 ; материал червяка Сталь 20Х ГОСТ 4543-71.

Длина посадочного отверстия колеса : , диаметр

для чугунной ступицы : , толщина наплавленного венца : , размеры пазов :

.

Червяк цилиндрический.

























5.Расчет шпоночных соединений.

Все шпонки редуктора призматические со скругленными торцами, размеры длины, ширина и высоты соответствуют ГОСТ 23360-78. Материал шпонок Сталь 45 ГОСТ 1050-88 нормализованная. Все шпонки проверяются на смятие из условия прочности по формуле: