![]() |
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
![]() |
Расчёт на прочность закрытой цилиндрической одноступенчатой передачи и её проектирование |
Министерство образования Российской Федерации Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г. В. Плеханова (технический университет) Курсовой проект По дисциплине Прикладная механика Тема Расчёт на прочность закрытой цилиндрической одноступенчатой передачи и её проектирование Автор Сметанина А. И. Техническое задание 2. Исходные данные к проекту: Вариант I-7, =4кВт, =600об/мин, К=1,5 Т=20000 прямозубая, вертикальная компановка 2. Содержание пояснительной записки: Полный расчёт на прочность с детальными пояснениями 3. Перечень графического материала: 1 лист формата А1, 3 вида, отдельные еобходимые узлы. 4. Срок законченной работы 28.05.2008г. Аннотация В курсовом проекте выполнен расчёт, и на основе его спроектирован одноступенчатый цилиндрический косозубый редуктор, предназначенный для понижения угловых скоростей и увеличения крутящего момента и имеющий широкое применение в горной промышленности. При проектировании редуктора были приняты следующие конструктивные решения: корпус редуктора составлен из трёх частей и отливается из чугуна марки СЧ 15-32 , что позволяет получить сложные геометрические формы корпусных деталей, быстроходный вал спроектирован как вал-шестерня. Пояснительная записка выполнена в объёме 62 страниц, дополнена 4-мя иллюстрациями. К пояснительной записке прилагается один сборочный чертёж формата А1 и спецификация к сборочному чертежу в объёме трех листов. ОглавлениеВведение 1. Выбор электродвигателя и кинематический расчет 2. Расчет редуктора 2.1 Выбор материалов зубчатых колес и определение допускаемых напряжений 2.2 Определение параметров передачи 2.3 Определение основных размеров зубчатой пары 2.4 Определение окружной скорости и сил, действующих в зацеплении 2.5 Проверочный расчет на контактную и изгибную выносливость зубьев 2.6Ориентировочный расчет валов 2.7 Конструктивные размеры элементов корпуса и крышки редуктора 2.8 Конструктивные размеры валов, подшипниковых узлов 2.9 Первый этап эскизной компоновки редуктора 2.10 Проверка прочности валов 2.11 Второй этап эскизной компоновки редуктора 2.12 Подбор шпонок и проверочный расчет шпоночных соединений 2.13 Подбор подшипников 2.14 Уточненный расчет валов 2.15 Определение массы редуктор 3. Вычерчивание редуктора 4. Посадки основных деталей 5. Смазка зубчатых колес, подшипников. Выбор сорта масла Список использованных источников Приложения Введение Во всех отраслях промышленности производственные процессы осуществляются машинами или аппаратами с машинными средствами механизации. Поэтому уровень промышленности в большей степени определяется уровнем машиностроения. Современные машины многократно превышают производительность физического и умственного труда человека. В данном курсовом проекте нашли надлежащее отражение основные, связанные с конструированием одноступенчатого цилиндрического прямозубого редуктора, производственные проблемы и соответствующие решения: 1. Повышение надёжности и ресурса редуктора, достигаемое путём обеспечения его необходимого технического уровня, применения деталей и узлов, надёжных и долговечных по своей природе.
2. Уменьшение материалоёмкости конструкции путём её оптимизации, выбора оптимальных материалов. 3. Уменьшение энергозатрат путём обеспечения совершенного трения и повышения КПД редуктора. В курсовом проекте реализуются основные принципы диалектики. В соответствии с принципом детерминизма, т.е. всеобщей закономерной связи всех явлений, осуществляется переход от условных и независимых расчётов деталей редуктора к расчётам по истинным критериям работоспособности и к расчётам как элементам единой системы. В соответствии с филосовскими категориями необходимость и случайность, все рассмотренные в курсовом проекте явления, позволяющие их удовлетворительное описание детерминистическими зависимостями, рассчитаны с помощью этих зависимостей. Вместе с тем применялись вероятностные расчёты для учёта таких недостаточно определённых и изученных факторов, как ресурсы деталей, интенсивность изнашивания, механические характеристики материалов. В курсовом проекте закон диалектики - переход количественных изменений в качесвенные - очень ярко иллюстрируются основным критерием прочности - сопротивлением усталости. 1. Выбор электродвигателя и кинематический расчет1. Вычерчиваем кинематическую схему проектируемого редуктора (рис.1). Рис.12. Определяем КПД редуктора. По источнику общий КПД редуктора равен произведению КПД последовательно соединенных подвижных звеньев, КПД смазки и определяется по формуле &e a; = &e a;12 &e a;2 &e a; 3 (1) где &e a; 1 – КПД одной пары подшипников; &e a; 2 – КПД одной пары зубчатых колес; &e a; 3 – КПД смазки; Принимая ориентировочно для одной пары подшипников &e a; 1 = 0,99, для одной пары зубчатых колес &e a; 2 = 0,98,КПД смазки &e a;3=0,98, получаем общий КПД редуктора &e a; = 0,992 ·0,98·0,98=0,943. Определяем требуемую мощность электродвигателя при соединении муфтой быстроходного вала редуктора с валом электродвигателя: P1 = P2 / &e a;, (2 ) где P2 – мощность на тихоходном валу, кВт; &e a; – КПД редуктора; P1 – требуемая мощность электродвигателя, кВт. Тогда по формуле (2) получаем P1 =4 /0,94 = 4,2 κВт. 4. Выбираем электродвигатель. Согласно рекомендациям , принимаем асинхронный электродвигатель общего назначения в закрытом обдуваемом исполнении типа 4А132М6У3, для которого 1 = 960 мин –1 – расчетная частота вращения; PЭ = 5,5кВт. 5. По формуле определяем передаточное отношение редуктора: i = 1 / 2 , (3) где 1 – частота вращения ведущего (быстроходного) вала, мин -1; 2 – частота вращения ведомого (тихоходного) вала, мин –1. Тогда по формуле (3) получаем i = 960 / 600 = 1,6 = u6. Вычисляем вращающий момент на быстроходном (ведущем) валу редуктора по формуле 1 = 9,55P1 / 1, (4)где P1 - требуемая мощность электродвигателя, кВт; 1 – частота вращения ведущего вала, мин –1. 1 = 9,55·4,2·103 /960 = 41,8Н·м. 2. Расчет редуктора2.1 Выбор материалов зубчатых колес и определение допускаемых напряжений1.Согласно рекомендациям , назначаем для изготовления зубчатых колес сталь 45 с термической обработкой: нормализация – для колеса, улучшение – для шестерни. 2. Допускаемое контактное напряжение определяется по формуле σНР = σ0НРKHL, (5)где σ0НР – допускаемое контактное напряжение, МПа; KHL – коэффициент циклической долговечности.
Допускаемое напряжение при расчете на выносливость зубьев при изгибе определяется по формулеσFP = σ0FРKFL, (6) где σ0FР – допускаемое напряжение при расчете на выносливость зубьев при изгибе, МПа; KFL– коэффициент циклической долговечности. Принимаем для стали 45, нормализация, твердость рабочих поверхностей НВ180 200: допускаемое контактное напряжение σ0НР = 420 МПа; база испытаний напряжений, соответствующая длительному пределу выносливости HO = 107; допускаемое напряжение при расчете на выносливость зубьев при изгибе σ0FР = 110 МПа для реверсивной передачи; база испытаний напряжений FO = 4·106 – для колеса. Назначая ресурс передачи ч = 20000ч, находим число циклов перемены напряжений по формуле HЕ = FЕ = 60 ч 2, (7)где HЕ, FЕ – относительное эквивалентное число циклов напряжения; ч – наработка передачи в часах; 2 – частота вращения тихоходного вала, мин –1. Тогда по формуле (7) получаем HЕ = FЕ = 60· 20000·600 = 72·107 Так как HЕ &g ; HO и FЕ &g ; FO, то значения коэффициентов долговечности KHL = 1 и KFL = 1. Допускаемые напряжения определяются по формулам (5) и (6): для колесаσ′′НР = 420∙1 = 420 МПа; σ′′ FP = 110∙1 = 110 МПа;для шестерниσ′НР = 600∙1 = 600 МПа; σ′ FP = 130∙1 = 130 МПа. 2.2 Определение параметров передачи1.Параметры зубчатой передачи начнем определять с вычисления межосевого расстояния . Межосевое расстояние определяем по формуле aw = Ka (u 1) , (8)где 1 – вращающий момент на быстроходном валу, Н∙м; u – передаточное отношение редуктора; σHP – допускаемое напряжение на контактную выносливость зубьев колеса, МПа.Находим значения коэффициентов: Ка = 4950Па1/ 3 – для стальных прямозубых колес по ; коэффициенты ширины зубчатых колес ψba = 0,4 по ; ψbд определяем согласно рекомендациям по формуле ψbд = 0,5 ψba(u 1), (9)где u – передаточное отношение редуктора. Подставляя числовые значения в формулу (9), получаем ψbд = 0,5·0,4(1,6 1) = 0,52. Согласно рекомендациям коэффициент распределения нагрузки по ширине венца KH&be a; = 1,02. Подставляем числовые значения в формулу (8) и определяем межосевое расстояние aw = 4950(1,6 1) = =12870·= 0,093 м.По СТ СЭВ 229 – 75 принимаем aw = 90мм. 2. Определяем нормальный модуль при известном межосевом расстоянии из соотношения по m = (0,01 0,02) aw, (10)где aw – межосевое расстояние, мм. Тогда по формуле (10) получаем m = (0,01 0,02)∙90 = 0,9 1,8 мм.По СТ СЭВ 310 – 76 принимаем m = 1,5 мм. 3. Определяем число зубьев шестерни и колеса по . Межосевое расстояние связано с числом зубьев шестерни следующим соотношениемaw = 0,5m z1(u 1), (11)где aw – межосевое расстояние, мм; m – модуль, мм; u – передаточное число; z1 – число зубьев шестерни; Выразив из формулы (11) число зубьев шестерни, получим:z1 = 2 aw / (12) По формуле (12) определяем число зубьев шестерниz1 = 2· 90/ = 46,1.Принимаем z1 = 46. Тогда, согласно рекомендациям , определяем число зубьев колеса по формулеz2 = u · z1, (13)где u – передаточное число; z1 – число зубьев шестерни.П
Как выяснилось, светился экран, покрытый фотобумагой, который находился довольно далеко от трубки. Причем светился он только в том случае, если на него попадали катодные лучи. Рис. 21. В использованный Рентгеном прибор для получения X-лучей (рентгеновских лучей) входили: высоковольтная индукционная катушка (а); бумажный экран, покрытый цианоплатинатом бария, который светится под действием лучей (б); трубка, закрытая цилиндрическим черным картонным экраном (в), и катод, испускающий электроны (г). Рентген пришел к выводу, что когда катодные лучи наталкиваются на анод, возникает какое-то излучение, которое проходит сквозь стекло трубки, картон и воздействует на материалы, находящиеся вне трубки. Рентген переносил фотобумагу в соседнюю комнату, но и там она продолжала светиться до тех пор, пока была включена установка катодных лучей, т. е. открытое им излучение проникало даже сквозь стены. Это всепроникающее излучение Рентген назвал Х-лучами[113]. (Со временем было установлено, что рентгеновские лучи по своей природе аналогичны свету, но обладают гораздо большей энергией.) Физики сразу же заинтересовались этим открытием
1. Проверочный расчет на прочность зубчатых передач на ПЭВМ
2. Методы нарезания зубьев цилиндрических зубчатых колёс
3. Расчет прямозубой цилиндрической передачи
4. Расчет закрытой косозубой нереверсивной турбины
5. Расчет системы сбора и передачи данных
9. Расчет и проектирование одноступенчатого зубчатого редуктора
10. Расчет клиноременной передачи
11. Расчет подшипников качения для червячной передачи
12. Кинематический расчет привода ленточного конвейера и расчет червячной передачи
13. Проектировочный расчет автомобиля ВАЗ-2108
14. Гражданская Оборона. Расчет параметров ядерного взрыва
16. Сравнение договоров подряда и купли - продажи, форма расчета-инкассо, типы ведения бизнеса
17. Формы денежных расчетов в коммерческой деятельности
18. Учет и анализ расчетов с персоналом по оплате труда в организации
19. Учет и анализ расчетов с персоналом по оплате труда в организации
20. Расчет надежности, готовности и ремонтопригодности технических средств и вычислительных комплексов
26. Расчет потребного воздухообмена при общеобменной вентиляции
27. Расчет платы за выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от передвижных источников
28. Расчет ректификационной колонны
29. Компьютерная программа для расчета режимов резания деревообрабатывающего круглопильного станка
30. Закрытие трещин и его влияние на циклическую трещиностойкость
31. Расчет начального состава бетона
32. Разработка технологии плавки стали в электродуговой печи ДСП-80 и расчет ее механизма
33. Расчет ленточного конвейера для литейного цеха
34. Расчет поворотного крана на неподвижной колонне
35. Расчет системы электроснабжения с напряжением сети 1 кВ и ниже
36. Тяговый расчет локомотива ВЛ-80Р
37. Расчет духступенчатого редуктора
41. Расчет силового трансформатора
42. Расчет ректификационной колонны бензол-толуол
43. Расчет размерных цепей. Стандартизация
45. Расчет электрического привода механизма подъема башенного крана
46. Техническая эксплуатация автомобилей. Расчет вероятности безотказной работы деталей ЦПГ
48. Расчет внешних скоростных характеристик двигателя внутреннего сгорания
49. Расчеты структурной надежности систем
50. Пояснительная записка к курсовому проекту по ТММ Расчет редуктора
51. Расчет дисковой зуборезной модульной фрезы
53. Расчет первой ступени паровой турбины ПТУ К-500-65 (3000 (Курсовой)
58. Расчет теплопотерь и системы отопления индивидуального жилого дома
59. Расчет и проектирование коробки скоростей к операционному токарному станку
60. Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания
61. Расчет централизованных вакуумных систем
62. Шахта "Интинская". Расчеты параметров устойчивости пород и крепления выработки
63. Расчёт зубчатых и червячных передач
64. Тепловой расчет парового котла
65. Расчет вакуумной ректификационной колонны для разгонки нефтепродуктов
66. Расчет вальцовых механизмов подач деревообрабатывающих станков
67. Производство портландцемента и расчет компонентов
68. Составление плана раскроя пиловочного сырья и расчет технологических потоков лесопильного цеха
74. Тепловой и динамический расчет двигателей внутреннего сгорания
75. Расчет импульсного усилителя
76. Расчет многокаскадного усилителя
77. Расчет и проектирование в тонкопленочном исполнении усилителя мощности
78. Расчет редуктора приборного типа
79. Расчет линейных цепей методом топологических графов
80. Расчет топологии толстопленочной микросхемы
81. Теории электрической связи: Расчет приемника, оптимальная фильтрация, эффективное кодирование
82. Расчет некогерентной радиолокационной измерительной системы кругового обзора
83. Расчет радиорелейной линии связи прямой видимости
84. Расчет компенсационных стабилизаторов напряжения
85. Расчет корректирующих цепей широкополосных усилительных каскадов на полевых транзисторах
89. Расчет частотных характеристик активного фильтра второго порядка на операционном усилителе
90. Численный расчет диода Ганна
92. Расчет и проектирование судового асинхронного электродвигателя
93. Расчет конструкций здания мельницы
94. Тепловой и динамический расчет двигателя внутреннего сгорания
95. Расчет времени откачки распределенных вакуумных систем
96. Расчет разветвленной электрической цепи постоянного тока
97. Расчет плоской статически определимой фермы
99. Расчет ректификационных колонн, обеспечивающих отделение о-ксилола от равновесных м- и п-ксилолов