Автор работы: Пользователь скрыл имя, 19 Ноября 2013 в 01:20, курсовая работа
Основной задачей данного курсового проекта является создание и проектирование по заранее заданным техническим характеристикам и кинематической схеме привода скребкового конвейера общего назначения. Изучение методов расчета и выбора элементов привода, получение навыков проектирования, позволяющих обеспечить необходимый технический уровень, надежность и долговечность механизма.
Введение…………………………………………………………………………….3
1. Расчет двухступенчатого цилиндрического редуктора….………...……..….4
1.1 Кинематический и силовой расчет привода ……………..……...…………..5
2. Расчет первой ступени……………..……………………..….……....................7
2.1 Выбор материалов и расчет допускаемых напряжений.…............................7
2.2 Проектный расчет по контактным напряжениям ..……………………........8
2.3 Проверочный расчет по контактным напряжениям ..…...……...…...…….10
2.4 Проверочный расчет по напряжениям изгиба………………………………10
3. Расчет второй ступени……………..…..……….............……………………..12
3.1 Проектный расчет по контактным напряжениям……………………….…12
3.2 Проверочный расчет по контактным напряжениям….…………………….13
4. Проектный расчет валов………….…………………………………………...14
5. Расчет шпоночных соединений………………………………………………15
6. Расчет цепной передачи…………………………………………...…………..17
7. Проверочный расчет выходного вала ..………………………………………20
8. Подбор подшипников выходного вала………….……………………………23
9. Расчет конструктивных размеров корпуса и крышки редуктора..…………24
10. Порядок сборки редуктора ……………………………………………….....25
11. Выбор муфт………...………………………………………..………………26
12.Смазка узлов привода………………………………………………………..27
Заключение………………………………………………………………………28
Список использованных источников…………………………………………..29
- коэффициент, учитывающий способ регулирования передачи;
- коэффициент, учитывающий характер смазки;
- коэффициент, зависящий от продолжительности работы в сутки;
Определим частоту вращения ведущей звездочки
Определим среднее допускаемое давление в шарнирах цепи:
Рассчитаем величину шага цепи:
Для однорядной цепи m=1
Для определения оптимального шага цепи зададимся тремя смежными шагами однорядной роликовой цепи нормальной серии типа ПР по ГОСТ 13568-75 и расчеты сведем в таблицу.
Таблица 1
Определяемая величина |
Расчетная формула |
Шаг цепи, мм |
Примечание | ||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
15,875 |
19,05 |
25,4 |
|||
Частота вращения меньшей звездочки, мин-1 Допускаемая частота вращения меньшей звездочки, [n], мин-1
|
по таб. 3.4 |
192
2150 |
192
1550 |
192
1300 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Характеристики цепи: Разрушающая нагрузка Q(Н) Ширина между внутренними пластинами Ввн, мм Диаметр оси, d, мм Масса одного метра цепи q, кг/ |
по таб. 3.2 |
22270
9,65
5,08
1,0 |
31200
12,7
5,96
1,9 |
55620
15,88
7,95
2,6 |
|
Площадь опорной поверхности шарнира, А, мм2 |
71 |
110 |
183 |
||
Делительные диаметры, мм |
141,8
237,7 |
170,1
285,5 |
226,8
380,3 |
||
Радиус делительной окружности, мм |
0,071 |
0,085 |
0,113 |
||
Средняя скорость цепи, м/с Допускаемая скорость, [V], м/с |
по пункту 2.7 |
1,4
20 |
1,7
20 |
2,26
20 |
|
Ориентировочное значение межосевого расстояния, а, мм |
635 |
762 |
1016 |
||
Длина цепи в шагах (четное число) |
118 |
118 |
118 |
||
Уточненное межосевое расстояние ау, мм Окончательно принимаем межосевое расстояние с учетом провисания цепи, а, мм |
|
642
640 |
769
767 |
1025
1023 |
|
Число ударов цепи, ν, с-1 Допускаемое значение, [ν]
|
по таблице 3.5 |
1,5
50 |
1,5
35 |
1,5
30 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Окружное усилие Ft(Н) |
1520 |
1270 |
955 |
||
Коэффициент эксплуатации |
1,875 |
1,875 |
1,875 |
||
Расчетное давление в шарнирах цепи Р, МПа Допускаемое давление [Р], МПа |
40 |
21,6 |
9,8 |
||
Натяжение от центробежных сил Fц, Н |
20 |
55 |
130 |
||
Натяжение от провисания цепи, Ff , Н |
13 |
29 |
52 |
||
Коэффициент запаса S Допускаемое значение [S] |
по табл. 3.6 |
14,3
7,8 |
23
8,2 |
49
8,2 |
|
Натяжение ветвей ведущей F ведомой |
1553
20 |
1354
55 |
1137
130 |
||
Нагрузка на валы Rв, Н |
1620 |
1390 |
1105 |
Окончательно примем цепь с шагом t=19,05 мм
7. Проверочный расчет выходного вала
Примем расстояние между опорами вала 160мм, расстояние от середины венца колеса до опоры примем 40мм, расстояние от опоры до середины конца вала примем 70мм.
Составляем расчетную схему для определения опорных реакций в вертикальной и горизонтальной плоскостях.
а) Вертикальная плоскость
Проверка:
Строим эпюру изгибающих моментов:
б) Горизонтальная плоскость
В силу симметрии
Строим эпюру изгибающих моментов
Строим эпюру суммарных моментов:
Суммарные реакции:
Определим коэффициент запаса прочности материала вала по формуле:
- наименее допускаемый коэффициент запаса материала вала
- запасы прочности по изгибу и кручению соответственно
Примем материал вала сталь 40
Тогда , , ,
Кσ=1,9;
Kτ=1,7;
β=0,95 – коэффициент учета частоты поверхности;
εσ=0,86;
ετ=0,75;
8. Подбор подшипников выходного вала.
Подбор подшипников выходного вала:
Определим эквивалентную нагрузку действующую на подшипник
где - Кσ=1,4;
Кt=1,0;
Рассмотрим отношение:
Тогда Х=1, y=0,
V=1,0 – коэффициент вращения при вращении внутреннего кольца подшипника.
Определим требуемую динамическую грузоподъемность подшипника:
Примем подшипник 207 с динамической грузоподъемностью 25500Н.
9. Расчет конструктивных размеров корпуса и крышки редуктора.
Примем толщину стенки корпуса и крышки .
Диаметр фундаментных болтов:
Примем
Диаметр стяжных болтов:
Толщина фланцев разъема корпуса и крышки:
Примем
Толщина фундаментных лап
Примем ;
Принимаем ширину фланцев разъема ; Ширину фундаментной лапы . Расстояние от наружной стенки корпуса до стяжных болтов примем ; расстояние от наружной стенки корпуса до фундаментных болтов примем
10. Порядок сборки редуктора.
а) на вал, поз. 8, установить втулки, поз.26, установить шпонки, поз.39 и 40, колеса зубчатые, поз. 4 и 5, маслоотбойники, поз. 21 и подшипник, поз 45.
б) на вал, поз.9, установить шпонку, поз. 42, колесо зубчатое, поз. 6, маслоотбойник, поз. 22 и подшипник, поз. 46.
в) на вал-шестерню, поз. 7, установить маслоотбойник, поз. 20, установить подшипник, поз. 45.
г) собранные все валы установить в соответствующие гнезда корпуса, поз. 2
д) в крышки, поз. 11 и 14 установить манжеты, поз. 43 и 44
е) установить крышку корпуса, поз. 3 на корпус, поз. 2, стянуть штифтами, поз. 37 и закрепить болтами, поз. 31 и 32.
ж) на все крышки подшипников одеть прокладки, поз. 16, 17, 18.
з) все собранные крышки установить в соответствующие отверстия и закрепить их болтами, поз. 30
и) установить пробку поз. 23 с прокладкой, поз. 24
к) установить крышку, поз. 15 с прокладкой, поз. 19
л) установить маслоуказатель, поз. 1
м) установить отдушину, поз. 25
11. Выбор муфт
Муфты выбираем по расчетному моменту, определяемому по формуле
- коэффициент условий работы
10.1 Муфта между редуктором и приводным валом
Примем по ГОСТ 21424-75 муфту упругую, передающую наибольший крутящий момент 63 Нм
12. Смазка узлов привода
Смазывание подвижных деталей машин необходимо для уменьшения их изнашивания при работе, кроме того, обеспечивает отвод теплоты и продуктов износа от трущихся поверхностей.
Для смазывания зубчатых передач редуктора принимаем смазывание картерным посредством окунания зубчатых колес в масляную ванну. Для смазки зубчатых передач выбираем индустриальное масло И-20А по ГОСТ20799-75.
В подшипниковые опоры закладываем солидол шаровой по ГОСТ 1033-79.
Для контроля за уровнем
масла устанавливаем
Заключение
При выполнении курсового проекта по «Деталям машин» были закреплены знания пройденных предметов: теоретическая механика, сопротивление материалов, материаловедения и других предметов. Также получены навыки по проектированию закрытых конических и цилиндрических зубчатых передач.
Кроме того, произведен подбор подшипников валов, рассчитаны шпоночные соединения, выполнен проверочный расчет выходного вала, выбран двигатель, муфта.
Список использованных источников
1. Методические указания
по выполнению курсового
Т 05.04.00 и Т 05.07.00 Могилев, 1999г.
2. Кузьмин, А.В. Расчеты деталей машин /А.В. Кузьмин и др. – Мн.: 1986.
3. Чернавский, С.А. Курсовое проектирование деталей машин /С.А. Чернавский и др. – М.:1987г.