Проектирование привода к специальной установке

Московский Государственный Авиационный Технологический

университет им. К.Э.Циолковского

Кафедра “Детали машин и ТММ”

Расчетно - Пояснительная

записка к курсовому проекту

по теме: “ Проектирование привода к специальной

установке”

Вариант

Студент

Группа

Преподаватель Панова И.V.

Москва 1995 г.

Задание на курсовое проектирование

по курсу "Детали машин"

Выдано студенту--------ф-та N 1 группы----

Содержание задания: Спроектировать привод к специальной установке.

Кинематическая схема привода

1-Электродвигатель, 2-Муфта, 3-Редуктор, 4-Муфта, 5- Исполнитель ное

устройство, 6-Рама .

Разработать:

1. Сборочный чертеж редуктора.

2. Сборочный чертеж муфты.

3. ~~Сборочный чертеж привода~~.

4. ~~Сборочный чертеж корпусной детали.~~

5. Сборочный чертеж детали.

Данные для проектирования:

1. Мощность, потребляемая устройством 2,24 кВт.

2. Частота вращения вала исполнительного устройства 85 об/мин.

ИУ

Изм

Лист .

N документа

Подпись

Дата

Проектирование привода

к специальной установке

Разраб.

Литера.

Лист

Листов

Провер.

М А Г Т У

Утв.

Оглавление

1. Введение

2. Выбор электродвигателя

3. Кинематический расчет редуктора

4. Выбор материалов и расчет допускаемых напряжений

5. Расчет быстроходной ступени

6. Расчет цилиндрической прямозубой тихоходной ступени редуктора

7. Ориентировочный расчет валов и предварительный выбор

подшипников

8. Расчет валов на выносливость (тихоходный и промежу-

точный) и проверочный расчет подшипников

9. Расчет шпоночных соединений

10. Конструирование зубчатых колес и шестеренок

11. Конструирование корпуса редуктора

12. Конструирование крышек подшипника

13. Конструирование муфты

14. Список литературы

15. Миллиметровка

Лист

Изм

Лист .

N документа

Подписъ

Дата

1.Введение

Редуктором называется механизм, состоящий из зубчатых или

червячных передач, выполненного в виде отдельного агрегата и служащий для передачи мощности от двигателя рабочей машине с понижением угловой скорости и повышение вращающегося момента ведомого вала по сравнению с валом ведущим.

Редуктор состоит из корпуса (литого чугуна или стального сварного), в котором помещают элементы передачи - зубчатые колеса, валы, подшипники и т.д.

Применение соосной схемы позволяет получить меньшие габариты по длине, что и является ее основным достоинством.

К числу недостатков соосных редукторов относятся:

а) Затруднительность смазки подшипников, находящихся в

средней части корпуса.

б) Большое расстояние между порами промежуточного вала,

что требует увеличение его диаметра для обеспечения

достаточной прочности и жесткости.

Очевидно, применение соосных редукторов ограничивается случаями, когда нет необходимости иметь два конца вала быс-

троходного и тихоходного, а совпадение геометрически осей входного и выходного валов удобно при намеченной общей компоновке привода.

Лист

Изм

Лист .

N документа

Подписъ

Дата

Размеры

конца вала,

мм

Частота

враще-ния,

об/мин

Мощ-

ность,

кВт

1.2 Потребляемая мощность исполнительным устройством .

Выбираем электродвигатель, подходящий по мощности:

Электродвигатель серии 4а /ГОСТ 19523-7А/ :

Синхронная частота вращения 1500

4А100S4

3,0

1435

Лист

Изм

Лист .

N документа

Подписъ

Дата

(цилиндрическая ступень)

Передаточное отношение ступеней:

1.4 Угловые скорости шестерни и колеса.

1.5 Крутящие моменты шестеренок.

Лист

Изм

Лист .

N документа

Подписъ

Дата

(односторонняя нагрузка)

(длительно работающие передачи)

2.2 Расчет допускаемых напряжений на изгиб:

Лист

Изм

Лист .

N документа

Подписъ

Дата

5.2 Окружная скорость вращения зубчатых колес.

Степень точности - 9

5.3 Определение коэффициентов нагрузки KH для тихоходной ступени.

5.4 Уточненное значение начального диаметра шестерни.

Лист

Изм

Лист .

N документа

Подписъ

Дата

Принятое значение по ГОСТу 6636-69 идентифицируется как BW2=53,0

5.6 Межосевое расстояние.

По ГОСТу 6636-69 назначают (AW)=170 мм

5.7 Модуль m, числа зубьев шестерни Z1 и колеса Z2.

m(MOD1)0,02=3,4

По ГОСТу 9563-60 назначают m(MOD)=2,5 мм

5.8 Суммарное число зубьев..

5.9 Число зубьев шестерни.

По ГОСТу 6636-69 назначают Z1(ZET1)=27

5.10 Число зубьев колеса.

Лист

Изм

Лист .

N документа

Подписъ

Дата

5.12 Геометрические размеры зубчатых колес.

5.13 Проверочный расчет на контактную прочность.

Степень точности передачи - 9

5.14 Определение коэффициентов нагрузки для тихоходной

ступени.

5.15 Удельная расчетная окружная сила.

Лист

Изм

Лист .

N документа

Подписъ

Дата

5.17 Условие прочности на контактную выносливость.

5.18 Недогрузка на контактной прочности.

5.19 Ширина колеса и шестерни.

5.20 Проверочный расчет на изгиб.

5.20.1 Коэффициент формы зубьев шестерни и колеса

Лист

Изм

Лист .

N документа

Подписъ

Дата

5.20.1 Удельная расчетная окружная сила при расчете на изгиб.

5.20.2 Расчетные напряжения от изгиба.

Лист

Изм

Лист .

N документа

Подписъ

Дата

Принятое значение по ГОСТу 6636-69 идентифицируется как

BW0=26,0.

6.2 Определение приближенного значения начального диаметра.

68,00

6.3 Геометрические размеры зубчатых колес.

Лист

Изм

Лист .

N документа

Подписъ

Дата

Степень точности передачи - 9

6.5 Определение коэффициентов нагрузки для быстроходной

ступени.

6.6 Удельная расчетная окружная сила.

6.7 Расчетное контактное напряжение.

Лист

Изм

Лист .

N документа

Подписъ

Дата

6.9 Недогрузка на контактной прочности.

6.11 Ширина колеса и шестерни.

6.12 Проверочный расчет на изгиб.

6.12.1 Коэффициент формы зубьев шестерни и колеса

6.12.2 Удельная расчетная окружная сила при расчете на изгиб.

Лист

Изм

Лист .

N документа

Подписъ

Дата

Лист

Изм

Лист .

N документа

Подписъ

Дата

Даметры ступений под зудчататыми косесами для

промежуточногго и тихоходного валов.

Коэффициент зависящий от величины допускаемых напряжений кручения и изгиба. СП = 7.0 , СТ = 5.9.

Диаметр шеек валов под подшипник назначают по каталогу на подшипник так, чтобы диаметр отверстия внутри кольца подшипника бал меньше диаметра ступеней вала под зубчатым колесом на 1...5 мм.

При предварительном выборе подшипников качения целесообразно ориентироваться на следующие рекомендации:

a) выходной вал устанавливают на шарико-радиальном однородном подшипнике.

б) входной вал устанавливают на аналогичных подшипниках средней серии, как и промежуточный вал.

Лист

Изм

Лист .

N документа

Подписъ

Дата

Бысроходная

ступень

Тихоходная

ступень

Ведомый вал : N207

Окончательные размеры валов устанавливаются в ходе эскизного проектирования по результатам расчетов валов на усталость и расчета подшипников по динамической грузоподь-емности.

7.1 Расчет усилий в зацеплении.

Для удобства выполнения расчетов валов и подшипниковых узлов усилия, действующую в зоне контакта зубьев Fn представляют в виде составляющих, в общем случаи действующих по 3-м взаимно перпендикулярным направлениям : 1) по касательным к начальным окружностям - окружная сила Ft, 2) по радиусу -

радиальная сила Fr, параллельно по оси зубчатых колес - осевая сила Fa.