по курсу «Основы проектирования»

Расчетно-пояснительная записка

К курсовому проекту

по курсу «Основы проектирования»

 

Кемерово

СОДЕРЖАНИЕ

 

Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист КП.ОП.04-02.0001 ПЗ   Разраб. Пархоменко В.А. Провер. Любимов О.В Реценз. Н. Контр. Утверд. Расчетно-пояснительная записка Лит. Листов ТСб-161 1 Выбор электродвигателя
2 Кинематический расчет
3 Выбор материалов и расчет допускаемых напряжений
4 Расчет цилиндрической зубчатой передачи
5 Проектный расчет валов
6 Подбор подшипников качения
7 Определение конструктивных размеров
8 Подбор и проверка прочности шпонок
9 Проверочный расчет вала ведомого
10 Проверочный расчет подшипника качения на усталость
Список использованной литературы

 

 

1 Выбор электродвигателя

1.1 Задача расчета

Выбрать тип электродвигателя, определив необходимую частоту

вращения и мощность.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП.ОП.04-02.0001 ПЗ

1.2 Данные для расчета

Мощность на приводном валу .

Частота вращения приводного вала .

Передаточное отношение цепной передачи .

1.3 Условия расчета

Расчет производим, учитывая характер нагрузки и кинематические

возможности схемы редуктора.

1.4 Выбор электродвигателя

1.4.1 Мощность на валу двигателя

а) общий КПД привода

,

где

качения.

1.4.2 Ориентировочная частота вращения двигателя (при заданной схеме привода)

б) возможное общее передаточное отношение привода

 

 

1.4.3 Выбор электродвигателя

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП.ОП.04-02.0001 ПЗ

; .

Исходя из данных расчётов и полученных величин для наилучшего

функционирования конструкции выбираем тип двигателя: АИР132М8

 

2 Кинематический расчет

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП.ОП.04-02.0001 ПЗ

2.1 Уточненное общее передаточное отношение привода

2.2 Мощности на валах

2.3 Частоты вращения валов

2.4 Крутящие моменты на валах

 

3 Выбор материалов и расчет допускаемых напряжений

3.1 Выбор материалов

Шестерня - сталь 45, термообработка– улучшение, НВ=235..262,

Колесо - сталь 45, термообработка–нормализация, НВ=179...207,

3.2 Расчёт допускаемых напряжений

;

Для шестерни:

Для колеса:

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

ДатаДата

Лист

КП.ОП.04-02.0001 ПЗ

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

ДатаДата

Лист

КП.ОП.04-02.0001 ПЗ

4 Расчет цилиндрической зубчатой передачи

4.1 Межосевое расстояние

;

=0,4;

4.2 Модуль зацепления

4.3 Числа зубьев

Число колеса.

Число шестерни.

Уточненное передаточное отношение.

4.4 Уточненное межосевое расстояние

4.5 Делительные диаметры колес

 

4.6 Диаметры окружности вершин и впадин

4.7 Ширина зацепления

4.8 Окружная скорость зацепления

4.9 Проверочный расчет зубчатой передачи по контактным

напряжениям

4.10 Силы, действующие в зацеплении

Изм.

ЛистЛист

№ докум.

Подпись

ДатаДата

ЛистЛист

КП.ОП.04-02.0001 ПЗ

4.11 Проверочный расчет передачи по напряжениям изгиба

Выбираем те компоненты, где число получилось меньше.

Зубья колеса обладают меньшей изгибной прочностью.

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП.ОП.04-02.0001 ПЗ

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП.ОП.04-02.0001 ПЗ

5 Проектный расчет валов

5.1 Вал ведомый

5.1.1 Диаметр выходного конца

Принимаем: =1,6 мм;

5.1.2 Диаметр посадочного места под подшипник

;

5.1.3 Диаметр заплечика подшипника

;

5.1.4 Диаметр посадочного места под зубчатое колесо

По ГОСТ ближайшее значение ;

5.1.6 Диаметр заплечика колеса

;

5.2 Вал ведущий

5.2.1 Диаметр выходного конца

;

Принимаем

5.2.2 Диаметр посадочного места под подшипник

5.2.3 Диаметр заплечика подшипника

 

6. Подбор подшипников качения

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП.ОП.04-02.0001 ПЗ

Принимаем для ведущего вала, при и прямозубой передачи, шарикоподшипник радиальный однорядный типа 0000 №309.

d=45 мм; D=100 мм; B=25 мм;

Принимаем для ведомого вала, при и прямозубой передачи, шарикоподшипник радиальный однорядный типа 0000 №312.

d=60 мм; D=130 мм; B=31 мм;

 

Рисунок 6.1 – Эскиз подшипника качения

 

7 Определение конструкционных размеров

7.1 Конструктивные размеры зубчатого колеса

Рисунок 7.1-Зубчатое колесо

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП.ОП.04-02.0001 ПЗ

;

;

;

.

7.2 Конструктивные размеры корпуса редуктора

7.2.1Толщина стенки основания корпуса

мм;

;

 

.

7.2.2 Толщина стенки крышки корпуса

мм;

;

.

7.2.3 Диаметр стяжных болтов, соединяющих основание с крышкой редуктора

мм;

мм;

мм.

7.2.4 Диаметр фундаментных болтов, служащих для крепления редуктора к плите или раме

мм;

мм;

мм.

7.2.5 Количество фундаментальных болтов

при

7.2.6 Толщина фланца по разъёму

7.2.7 Толщина лапы под фундаментальный болт.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП.ОП.04-02.0001 ПЗ

7.3 Конструктивные размеры крышек подшипников

Рисунок 7.2 - Крышка подшипника

Принимаем для крышек подшипников ведущего вала D=100 мм следующие размеры:

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП.ОП.04-02.0001 ПЗ

Принимаем для крышек подшипников ведомого вала D=130 мм следующие размеры:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП.ОП.04-02.0001 ПЗ

8 Подбор и проверка прочности шпонок

8.1 Исходные данные для подбора

Таблица 1

Вал	Т, Н мм	d,мм	,мм
Ведущий
Ведомый

 

8.2 Подбор и проверка прочности

Таблица 2

Вал	d,мм
Ведущий			60,2
Ведомый			52,6
		79,3

 

 

;

;

;

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

ДатаДата

Лист

КП.ОП.04-02.0001 ПЗ

9 Проверочный расчет вала ведомого

На рисунках 9.1-9.7 представлены результаты расчета ведомого вала в программе APM Shaft

 

Рисунок 9.1 – Реакции в опорах

 

Рисунок 9.2 – Момент изгиба в вертикальной плоскости

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

ДатаДата

Лист

КП.ОП.04-02.0001 ПЗ

Рисунок 9.3 – Момент изгиба в горизонтальной плоскости

 

Рисунок 9.4 – Момент кручения

Изм

Лист

№ докум.

Подпись

ДатаДата

Лист

КП.ОП.04-02.0001 ПЗ

Рисунок 9.5 – Перемещения в вертикальной плоскости

 

Рисунок 9.6 – Перемещения в горизонтальной плоскости

Рисунок 9.7

Изм.Изм

Лист

№ докум.

Подпись

ДатаДата

Лист

КП.ОП.04-02.0001 ПЗ

– Коэффициент запаса по усталостной прочности

 

Расчеты показали, что вал обладает достаточной усталостной выносливостью.

 

Изм.Изм

Лист

№ докум.

Подпись

ДатаДата

Лист

КП.ОП.04-02.0001 ПЗ

10 Проверочный расчет подшипника качения на усталость

На рисунках 10.1-10.5 представлены результаты расчета подшипника ведомого вала в программе APM Bear

 

Рисунок 10.1 – Тип подшипника

 

Рисунок 10.2 – Геометрические параметры подшипника

Изм.Изм

Лист

№ докум.

Подпись

ДатаДата

Лист

КП.ОП.04-02.0001 ПЗ

Рисунок 10.3 – Точность подшипника

 

Рисунок 10.4 – Условия работы

 

Рисунок 10.5 – Проверочный расчет подшипника

 

Изм.Изм

Лист

№ докум.

Подпись

ДатаДата

Лист

КП.ОП.04-02.0001 ПЗ

Результаты расчета показали, что подшипник обладает высокой долговечностью, возможно использование подшипников более легкой серии.

 

Изм.Изм

Лист

№ докум.

Подпись

ДатаДата

Лист

КП.ОП.04-02.0001 ПЗ

Список использованной литературы

 

1. Курсовое проектирование деталей машин: Учебное пособие /

С.А. Чернавский, К.Н. Боков, И.М. Чернин, Г.М. Ицкович,

В.П. Козинцов 1987 г. – 416 с.

2. Основы проектирования: Методические указания / О.В. Любимов, И.В. Смыслова 2014г – 26 с.

3. Выбор электродвигателя и кинематический расчет: Методические указания / О.В. Любимов 2014 г. – 17 с.

4. Расчет и конструирование валов: Методические указания / О.В. Любимов, И.В. Смыслова 2014 г. – 13 с.

5. Изучение конструкционных элементов подшипниковых узлов редукторов: Методические указания / О.В. Любимов, И.В. Смыслова 2013 – 18 с.

6. Изучение конструкция литых деталей: Методические указания / О.В. Любимов, Л.М. Полетаева 2010 г. – 23с.