курсач (моя рпз1 (2))

Посмотреть архив целиком

Московский Государственный Технический Университет им. Н.Э.Баумана


Кафедра “Детали машин”









Индивидуальный привод с цилиндрическо-

червячным редуктором

Пояснительная записка


ДМ 19-03.00.00 ПЗ









Студент (Кириллова Е.С.) гр. СМ2-61

Руководитель проекта (Леликов О.П.)










Москва

2006

Содержание.

1.Кинематический расчет Ошибка! Закладка не определена.

1.1 Подбор электродвигателя 3

3.Эскизное проектирование. 4

3.1 Предварительный расчет диаметров валов. 4

3.2 Предварительный расчет длин валов. 5

3.3 Конструирование зубчатой передачи. Ошибка! Закладка не определена.

3.3.1. Конструирование колеса быстроходной ступени. 6

3.3.2. Конструирование шестерни тихоходной ступени. 6

3.4 Червячная передача. 7

3.4.1. Конструирование колеса тихоходной ступени. Ошибка! Закладка не определена.

3.4 Конструирование крышек подшипников. Ошибка! Закладка не определена.

4.4.1. Конструирование крышки подшипника для быстроходного вала 7

3.4.2. Конструирование крышки подшипника для промежуточного вала 7

3.4.3. Конструирование крышки подшипника для тихоходного вала 8

3.5 Конструирование корпуса. 8

3.6 Конструирование крышки люков. 9

4. Расчет подшипников. 9

4.2 Расчет подшипников на быстроходном валу 9

4.2.1. Определение сил, нагружающих подшипник. 9

4.2.2. Выбор подшипника 11

4.2.3. Расчет на ресурс 11

4.2.4. Подбор посадки подшипника 12

4.3 Расчет подшипников на тихоходном валу. 12

4.3.2. Выбор подшипника 14

4.3.3. Расчет на ресурс 14

4.3.4. Подбор посадки подшипника 15

4.4 Расчет подшипников на промежуточном валу. 15

4.4.1. Определение сил, нагружающих подшипник 16

4.3.2. Выбор подшипника 17

4.3.3. Расчет на ресурс 17

4.3.4. Подбор посадки подшипника 19

4.4.2. Выбор подшипника Ошибка! Закладка не определена.

5. Проверочный расчет валов на прочность. 20

5.1Расчет быстроходного вала 20

5.2Расчет на прочность промежуточного вала-червяка: 30

5.3Расчет на прочность выходного вала: 32

6. Расчет соединений. 34

6.1. Шпоночные соединения 42

6.1.1. Шпонка на быстроходном валу. 42

6.1.2 Шпонка на тихоходном валу. 42

6.1.3 Шпонка на промежуточном валу 42

7. Расчёт упругой муфты со стальными стержнями. 43

8. Выбор упругой муфты. 43

9. Выбор смазочных материалов 43

9.1. Смазывание передач 43

9.2. Смазывание подшипников 44

10. Проектирование рамы 44

11. Список используемой литературы. 45



1.Кинематический расчет


1.1 Подбор электродвигателя

По заданным характеристикам электродвигателя и редуктора: , , определим общее передаточное число механизма Uред:

где nэ – частота вращения электродвигателя; n – частота вращения тихоходного вала, n=20 мин-1; Uч – передаточное число червячной передачи, Uч=16…50;

Uц – передаточное число зубчатой цилиндрической передачи, Uц=2.5 [2, с. 7].


Расчетная частота электродвигателя:

мин-1

Для расчетов по табл. 24.9 [2, c. 459] выбирается электродвигатель АИР 100S4/1410 с мощностью Pэ= 3 кВт.

Уточним передаточное число редуктора:


Определим момент на выходном валу по формуле:

По этому значению момента будет производиться далее расчет.














2. Выбор варианта редуктора


При конструировании должны быть выбраны оптимальные параметры изделия наилучшим образом, удовлетворяющие различным, часто противоречивым требованиям: наименьшей массе, габаритам, стоимости, наибольшему КПД, требуемой жесткости, надежности.

Применение ЭВМ для расчетов передач расширяет объем используемой информации, позволяет произвести расчеты с перебором значений наиболее значимых параметров: способа термической обработки или применяемых материалов (допускаемых напряжений) и др. Пользователю необходимо провести анализ влияния этих параметров на качественные показатели и с учетом налагаемых ограничений выбрать оптимальный вариант.

Расчет проводится в два этапа. На первом отыскивают возможные проектные решения и определяют основные показатели качества, необходимые для выбора рационального варианта: массу механизма, межосевое расстояние, материал венца колеса, коэффициент полезного действия. Анализируя результаты расчета, выбирают рациональный вариант.

На втором этапе для выбранного варианта получают все расчетные параметры, требуемые для выпуска чертежей, а также силы в зацеплении, необходимые для расчетов валов и подшипников.

В качестве критерия оптимальности наиболее часто принимают массу изделия. Так как в данном случае производство редукторов серийное, то желательно чтобы размеры и стоимость были минимальны.

Исходные данные к расчету червячной передачи и параметры для выбора варианта приведены в Приложении 1.

После анализа полученных результатов выбираем вариант №1, так как имеет меньшие массу и габариты по сравнению с вариантом №3.

Окончательный расчет передачи по варианту №1 приведен в Приложении 2.


3.Эскизное проектирование.


3.1 Предварительный расчет диаметров валов.


Предварительные оценки значений диаметров (мм) различных участков стальных валов редуктора определяют по формулам [2 с.45].

Для быстроходного вала:

где ТБ – вращающий момент на быстроходном валу.

По таблице 24 [2, стр. 410] выбираем стандартный диаметр: d = 22

Диаметр вала под подшипник качения:

по ряду нормальных линейных размеров принимаем dп=25 мм.

Диаметр заплечика подшипника:

по ряду нормальных линейных размеров

Для промежуточного вала:

где - диаметр вала под колесо, Тпр – вращающий момент на промежуточном валу.

,

где - передаточное число тихоходной ступени, - КПД червячной передачи, [2, с. 7].

Диаметр заплечика колеса:

Диаметр вала под подшипник

Диаметр заплечика подшипника:


Для тихоходного вала:

Диаметр вала под подшипник качения: