Чертежи деталей машин -ПЗ

Содержание

Задание на проектирование

Введение

1. Выбор электродвигателя и определение общего передаточного

числа привода

2. Расчёт ремённой передачи

3.1 Расчёт быстроходной ступени...9 3.2 Расчёт тихоходной ступени

4. Компоновка зубчатого редуктора

5. Расчёт валов..19 5.1 Расчет валов на сложное сопротивление...19 5.2 Расчет валов на выносливость

6. Расчёт шпоночных соединений

7. Расчёт подшипников качения

8. Смазывание

9. Конструирование корпусных деталей

Список используемой литературы

Введение

В системе подготовки инженера по механическим специальностям овладение навыками проектирования машин, машинных узлов и отдельных деталей, ознакомление с условиями их работы, а также конструктивными особенностями имеют первостепенное значение. Овладение основами проектирования, конструирования и расчета важно не только для инженераконструктора, но для инженератехнолога, так как без понимания конструкции машины и работы ее деталей, нагрузок, действующих на них, невозможно грамотное изготовление машины и ее эксплуатация.

Объектом курсового проекта является привод с червячноцилиндрическим редуктором, использующие большинство деталей и узлов общего назначения. Редуктор представляет собой сочетание цилиндрической и червячной передач. Червячные редукторы применяются тогда, когда геометрические оси валов перекрещиваются. Достоинством червячных передач являются: большие передаточные отношения при малых габаритах привода, высокая плавность и бесшумность работы. Недостатками червячных передач являются: повышенный износ и склонность к заеданию; необходимость применения для изготовления венцов колес из дорогих антифрикционных материалов; большие осевые нагрузки на опоры червяка; необходимость регулировки осевого положения червячного колеса.

4. Компоновка редуктора.

Основные этапы компоновки редукторов: конструирование валов и сопряжение их с насаженными деталями; выбор подшипников качения и конструирование подшипниковых узлов; определение размеров корпуса редуктора; окончательное оформление компоновочного чертежа ; выбор вспомогательных деталей и элементов (шпонки, шлицы, болты, штифты) и их проверочные расчёты.На компоновочном чертеже показывают положение осей зубчатых червячных колёс и упрощённо изображают их по размерам b и dW . Размеры участков валов, которые не определяются сопрягаемыми деталями, округляют до ближайших значений из ряда нормальных диаметров и длин.

4.2Проектирование промежуточного вала редуктора.

Вал выполняется из стали 40X.

Для удобства монтажа ширина шестерни назначается больше расчётной ширины на (1…2) m, т.е. b1 = bW + (1…2)m = 38+6=44мм.

При эскизной компоновке можно ориентироваться на подшипники средней серии шариковые радиальные, если передача прямозубая, или радиальноупорные, если передача косозубая. Посадочный диаметр под подшипник dn =45мм. С целью унификации на обе шейки вала устанавливают подшипники одного типоразмера, несмотря на то, что требуемая работоспособность для них различна. Длину шеек d n назначают равной ширине устанавливаемого подшипника bn=25мм. Диаметр участка вала d2 = 54мм. Промежуточный вал выполняется как валшестерня, который для повышения твердости подвергается закалке ТВЧ в месте нарезанной шестерни. Посадочный диаметр вала под червячное колесо назначаем d=50 мм.

5. Расчёт валов.

Основными условиями, которым должны отвечать конструкции валов, являются: достаточная прочность; жёсткость, обеспечивающая нормальную работу зацеплений и подшипников; технологичность конструкции и экономия металла.В качестве материала для валов используются углеродистые и легированные стали.

Расчет вала осуществляется в три этапа: ориентировочный расчет вала на кручение; расчет на сложное сопротивление (изгиб и кручение); проверка запаса прочности по выносливости в наиболее опасных сечениях.

Для расчета на сложное сопротивление необходимо составить расчетную схему вала: разметить точки в которых расположены условные опоры, определить величину и направление действующих на вал сил, а также точки их приложения.

Опору воспринимающую радиальные и осевые нагрузки считают шарнирно-неподвижной. При одинарном радиально-упорном подшипнике радиальная реакция считается приложенной к валу в точке пересечения его геометрической оси и прямой, проведенной через центр ролика под углом (90 ° - α) к оси подшипника, где а α - угол контакта.

Действующие на вал расчетные силы и моменты считаются сосредоточенными и расположенными по середине длины воспринимающих их элементов.

При определении направления действия сил в зубчатых червячных зацеплениях следует учитывать, что на ведомом колесе (или червячном колесе) окружная сила является движущей и направлена в сторону вращения. На ведущей шестерне (или червяке) окружная сила является реакцией со стороны ведомого колеса и направлена в сторону, противоположную вращению. Радиальное усилие на цилиндрических колесах направлено к центру колеса (к оси червяка). Направление осевого усилия зависит от направления спирали и направления вращения. Оно направлено внутрь зуба.

Если на выступающий из редуктора консольный конец вала посажен шкив ременной передачи, действующая на консоли нагрузка направлена по линии, соединяющей оси шкивов. Если же на выступающий из редуктора консольный конец вала посажена муфта, то они создаёт неуравновешенное радиальные усилие и изгибающий момент, вследствие неравномерного распределения нагрузки по окружности муфты.

Для упругой втулочнопальцевой муфты (МУВП) не уравновешенная радиальная сила

FM = 0,25 Ft = 5956,430 Ft = 2 T / dM = 2· 2382,572 / 0,2 =23825,72 - где окружная сила по диаметру центров пальцев муфты.

Направление силы и момента принимается наиболее неблагоприятным для вала. Приведённые данные позволяют составить расчётную схему вала и рассчитать его на сложное сопротивление.

8. Смазывание.

Смазочные материалы в машинах применяются с целью уменьшения интенсивности изнашивания, снижения сил трения, отвода от трущихся поверхностей теплоты и продуктов изнашивания, а также для предохранения деталей от коррозии.

Экономичность и долговечность машин в большей степени зависит от правильного выбора масла . Обычно значение коэффициента трения в парах трения снижаются с ростом вязкости масла, но в месте с тем повышаются гидромеханические потери на перемешивание смазочного материала.

Для данного редуктора наиболее подходит Индустриальное масло ГОСТ 2079975 марки

И – 50А с вязкостью от 47·106 до 55·106 м/с2. Объём заливаемого в редуктор масла равен 4 литра.

Смазывание в данном редукторе является картерным, червячная передача смазывается погружением червяка, на 7мм, в ванну с маслом в нижней части корпуса, а остальные узлы смазываются за счет разбрызгивания масла погруженными колесами и свободно вращающимся на оси вала разбрызгивателя.