По курсу: Основы конструирования

Курсовой проект

По курсу: Основы конструирования

Редуктор двухступенчатый рядовой с цилиндрическими прямозубыми колёсами, соосный, корпус двухплатный

 

Выполнила студентка группы 3309_________________    Хайбуллин Д.И. .

                                                     (подпись)              (Фамилия И.О.)

Руководитель       ___________________   _________Сачков А. В._____

                                  (должность, подпись)             (Фамилия И.О.)

 

 

Оценка _____________

___________                                                            __Сачков А. В._

(подпись)                                                                        (Фамилия И.О.)

 

Казань, 2009

Содержание

Содержание. 2

Исходные данные. 3

Выбор материалов передачи. 4

Определение чисел зубьев и чисел оборотов на валах. 5

Определение крутящих моментов на валах без учёта КПД.. 6

Построение плана скоростей и плана чисел оборотов. 7

Определение диаметров валов от кручения. 9

Определение степени подвижности. 10

Расчёт на контактную прочность. 11

Расчёт на изгиб. 13

Силы, действующие в зацеплении. 15

Расчёт вала с учётом кручения и изгиба. 16

Подбор шпонок по диаметрам валов. Расчет на прочность. 17

Подбор подшипников качения по диаметрам от кручения. 19

Проверка подшипников на долговечность. 21

Основные параметры колёс. 22

Параметры картины зацепления. 24

Построение эвольвенты.. 25

Контроль зубчатых колес. 26

Расчёт запаса прочности выходного вала. 28

Выбор и расчёт муфты.. 29

Построение полей допусков посадок гладких соединений. 32

Стандартные изделия. 36

Список использованной литературы.. 37

 

Исходные данные

Z4

Z3

Z2

Z1

Передаточное отношение редуктора .

Тип двигателя: МА-40А

                      

 

Выбор материалов передачи

Название детали	Твердость сердцевины НВ	Е, МПа	σв, МПа	σт, МПа	Материал ГОСТ
Центральные колеса	110-130	1,8·105	390-420	240-250	Ст 3 1050-88
Валы	160-180	2·105	400-490	240-250	Ст1 5 1050-88
Корпус	145-160	0,93·105	280-300	200-210	Ст 3 1050-88
Шпильки, шпонки, штифты	130-140	1,9·105	430-450	210-220	Ст 5 1050-88

 

Определение чисел зубьев и чисел оборотов на валах

Зададимся:

Передаточное отношение многоступенчатого редуктора есть произведение передаточных отношений всех ступеней:

Зададимся:

Зададимся:

Доопределим числа оборотов на валах:

Определение крутящих моментов на валах без учёта КПД

Построение плана скоростей и плана чисел оборотов

Зададимся

Масштаб скорости:

 - ЛРС, линия распределения скоростей

 

 

Из плана:

 

Определение диаметров валов от кручения

 

Принимаем ( )

     

Принимаем:

Определение степени подвижности

Z3

Z2

Z1

Z4

 , где

n – количество подвижных звеньев;

р₂ – количество низших кинематических пар;

р₁ – количество высших кинематических пар.

n =3

р₂ =3

р₁=2

 

 

Расчёт на изгиб

Определение модуля из расчёта 1-ой ступени:

 - допускаемое нормальное напряжение при изгибе

 - предельное нормальное напряжение при изгибе и нулевом цикле

 - коэффициент безопасности при изгибе

 - коэффициент долговечности работы при контактном напряжении ( )

Тогда принимаем .

, так как быстроходная ступень

( ) – динамический коэффициент при изгибе

 ( )

 - коэффициент износа при изгибе

Примем:  ( )

 

Определение модуля из расчёта 2-ой ступени:

 - допускаемое нормальное напряжение при изгибе

 - предельное нормальное напряжение при изгибе и нулевом цикле

 - коэффициент безопасности при изгибе

 - коэффициент долговечности работы при контактном напряжении ( )

Тогда принимаем .

, так как тихоходная ступень

( ) – динамический коэффициент при изгибе

 ( )

 - коэффициент износа при изгибе

Примем:  ( )

Согласно ГОСТ, учитывая также расчёты на контактные напряжения, принимаем .

Проверка на контактную прочность 1-ой ступени:

Условие прочности:

Основные параметры колёс

 

    - диаметр окружности вершин

           - диаметр делительной окружности

- диаметр основной окружности

- диаметр окружности впадин

       - высота зуба

             - высота головки зуба

      - высота ножки зуба.

           - угловой шаг

           - шаг по делительной окружности

          - толщина зуба по делительной окружности

           - ширина впадины по делительной окружности

- толщина зуба по делительной окружности

 

       

 

Колесо 1:

Колесо 2:

Колесо 3:

Колесо 4:

 

     

       

  

 

Построение эвольвенты

– начало эвольвенты

Эвольвентная функция ­­– инволюта

Контроль зубчатых колес

1. Определение толщины зуба по хорде.

                     

 

 

 

 - расстояние до хорды

 - толщина зуба

 - ГОСТ 9178-81

2. Определение длины общей нормали

              

 

 

 - ГОСТ 9178-81

3. Определение размеров по роликам

 

 

I случай: z – четное.

 

II случай: z – нечетное.

Выбор и расчёт муфты

Рассмотрим вариант используемой муфты на выходном валу – муфта упругая с цилиндрическими винтовыми пружинами. Для выбора варианта исполнения муфты обратимся к учебнику «Проектирование механических передач»[1].

Материал муфт – Сталь 45.

Рабочие пазы закалены до HRC 50-60.

 - число пружин

Расчёт упругой муфты постоянной жёсткости

 – диаметр вала

 – момент кручения

 – окружное усилие при z=8 на каждую пружину

 

Выбираем проволоку пружинную II-го класса:

 

Принимаем индекс пружины:

 – диаметр сечения проволоки пружины

 

Принимаем:

 – средний диаметр пружины

 – наружный диаметр пружины

 – внутренний диаметр пружины

 

Назначаем число рабочих витков пружины: .

 

Добавляем торцовые витки по 0,75 с каждой стороны:

 – общее число витков

 – минимальная высота пружины, сжатой до соприкосновения витков

 – минимальный зазор при наибольшей нагрузке

 – расчётная высота

 – высота свободной пружины

 

Устойчивость пружины обеспечена.

 

По максимальной осадке пружины под полной нагрузкой определяем наибольший угол относительного поворота: .

 

 – жёсткость муфты

 

Назначаем предварительную затяжку пружины:

 

 – шаг свободной пружины

 – угол подъёма винтовой линии

 – длина заготовки

Стандартные изделия

Поз. 23 Шайба 6 ГОСТ 13438-68 1 шт.

Поз. 18 Винт Винт А.М 14 Х 1,5-6g x 40.109.30ХГСА ГОСТ 17473-8 4 шт.

Поз. 28 Винт А.М 8 Х 1-6g x 28.109.30ХГСА ГОСТ 11644-75 4 шт.

Поз. 19 Винт А.М. 3,5-6g x 40.109.30ХГСА ГОСТ 1491-80 3 шт.

Поз. 29 Подшипник 36016K7 ГОСТ 831-75 6 шт.

Список использованной литературы

Справочник. Подшипники качения под. ред. В.Н. Нырышкина 1984 г.

Анурьев В. Н. Справочник конструктора-машиностроителя.

Бердников В. В., Сачков А. В.  Проектирование маломощных планетарных механизмов. Учебное пособие.

Курсовое проектирование деталей машин. Кудрявцев В. К, 84

Слюдиков М. Н. Механизмы приводов систем управления летательными аппаратами, 1975г.

Справочник конструктора - приборостроителя. Соломахо.

Заплетохин В. А. Конструирование деталей механических устройств, 1990г.

Латвии Ф. П. Справочник конструктора точного приборостроения, 1964г.

Чернавский С.А. Проектирование механических передач. 1976 г.

[1] Чернавский, С.А. Проектирование механических передач / С.А. Чернавский, Г.М. Ицкович, В.А. Киселев и др. – М.: «Машиностроение», 1976. – 608с.

Курсовой проект

По курсу: Основы конструирования

123Следующая ⇒

Поделиться: