Учебное пособие: Проектування редуктора
Курсовий проект вміщує графічну частину (3-4 формату
А1) і розрахунково-пояснювальну записку.
Графічна
частина вміщує складальне креслення редуктора (1 формат А1), установлювальне креслення редуктора з приводним електродвигуном
на загальній рамі, клинопасовою передачею від електродвигуна до редуктора і
муфтою на вихідному валу редуктора (1 формат А1), робочі
креслення основних деталей редуктора (1-2 формату
А1). Бажано виконувати графічну частину повністю чи частково із
застосуванням машинної графіки.
Складальне
креслення повинно давати повне уявлення про конструкцію редуктора і окремих
його вузлів, про складання і фіксацію вузлів і деталей. Редуктор на
складальному кресленні повинен бути представлений в зборі зі шківом клинопасової
передачі на вхідному валу і півмуфтою на вихідному. Повинні бути опрацьовані питання
змащення редуктора, виведення масла з корпуса. Редуктор необхідно подати у
трьох проекціях з необхідним числом розрізів і перетинів, які відображають всі
особливості його конструкції. Допускається умовне зображення підшипників
відповідно до вимог до конструкторської документації з відображенням типу
кожного підшипника. На складальному кресленні необхідно зазначені габаритні й
приєднувальні розміри, основні посадочні розміри, технічні характеристики
редуктора і технічні вимоги щодо нього.
Установлювальне
креслення вміщує три проекції редуктора з привідним електродвигуном, які
розміщені на загальній рамі, і передавальними ланками від електродвигуна до
редуктора і від редуктора до вала компресора. Необхідно опрацювати питання про
натягнення пасів, про захист цієї передачі і втулково-пальцевої муфти. Також
необхідно зазначити габаритні і приєднувальні розміри, а також технічні вимоги до
установки.
Специфікації
до встановлювального і складального креслень виконуються окремо від
розрахунково-пояснювальної записки тільки креслярським шрифтом і потім
вкладуються в неї перед захистом.
Робочі
креслення необхідно виконати в такому обсязі, щоб за цими кресленнями можна
було виготовити деталі редуктора ( з проставленням чистоти поверхонь, допусків
і посадок, вимог до заготовок, матеріалу, відхилень форми ). Для креслення
деталей повинні вибиратись шків клинопасової передачі, зубчаті колеса і
шестерні, вали, кришки підшипників, корпус і кришка редуктора (після згоди з
керівником проекту).
Технічні
вимоги виконуються тільки креслярським шрифтом.
Розрахунково-пояснювальна
записка (шифр П3) в обов' язковому порядку вміщує: титульний аркуш, зміст (формат
А4 з відповідним штампом ), завдання до курсового проекту, вибір електродвигуна
і кінематичний розрахунок редуктора, розрахунок зубчатих коліс редуктора, попередній
розрахунок валів редуктора, визначення конструктивних розмірів зубчатих коліс, визначення
конструктивних розмірів корпуса, вибір типу підшипників і схеми їх установки, розрахунок
параметрів клинопасової передачі, розрахунок шпонкових з'єднань, вибір
втулково-пальцевої муфти, вибір ущільнень валів редуктора, уточнений розрахунок
валів, перевірочний розрахунок підшипників, розрахунок кількості мастильного
масла в корпусі редуктора, список літератури. Нумерація розділів П3 виконується
тільки арабськими цифрами. Текст П3 виконується на аркушах формату А4 з
відповідними штампами. Всі довідкові дані й коефіцієнти, що використовуються в
розрахунках, повинні мати посилання на джерело відповідно до його нумерації в
списку літератури. Частина розрахунків виконується із застосуванням ЕОМ згідно з
готовими програми чи програмами, які самостійно розробляються студентом. При
цьому в П3 наводяться: алгоритм розрахунку, таблиця ідентифікаторів, блок-схема
і програма розрахунку (якщо вони розроблені), результати розрахунків у вигляді
таблиць чи роздрукувань на ЕОМ. Таблиці і рисунки розрахункових схем, епюр та
ін. нумеруються всередині кожного розділу П3. Наскрізна їх нумерація в межах П3
не допускається. Позначення креслень і розрахунково-пояснювальної записки складається
із шифру спеціальності (КМ чи ХМ), двозначного номера завдання на курсовий
проект (дві останні цифри номера залікової книжки студента), трьох пар позицій
(остання пара – номери деталей, передостання пара – номери складальних вузлів,
перша пара – номери складальних одиниць, згідно із специфікацією). Вимоги до
оформлення П3 і його приклади наведені в [1].
У
ході курсового проектування щодо редуктора, що розробляється, і щодо захисту
курсового проекту, в обов'язковому порядку необхідно
опрацювати такі питання:
-
умови навантаження деталей редуктора;
-
основні принципи розрахунку редуктора на міцність ;
-
матеріали основних
деталей редуктора й заготовки для них;
-
вимоги до якості окремих поверхонь (точність обробки,
чистота, термообробка);
-
вимоги до взаємного розміщення поверхонь;
-
забезпечення співвісності вихідного вала редуктора з валом
компресора;
-
марки масел для змазування редуктора і підшипників;
-
послідовність складання і розбирання редуктора;
-
конструкція і робота ущільнень валів редуктора;
-
схеми установки підшипників;
-
вибір типу підшипників;
-
особливості експлуатації і монтажу установки із
втулково-пальцевою пружною муфтою і клинопасовою передачею;
-
переважність і недоліки вибраної конструкції редуктора,
умови навантаження зубчатих пар редуктора.
3
ОБСЯГ І ТЕРМІН ВИКОНАННЯ ОКРЕМИХ РОЗДІЛІВ ПРОЕКТУ
Завдання
на виконання курсового проекту видається в шостому семестрі.
У
ході курсового проектування розділи виконуються паралельно, в таблиці 3.1
зазначений термін завершення окремих розділів.
Таблиця 3.1
Номер розділу |
Зміст розділу |
Обсяг, % |
Термін складання (номер тижня) |
1 |
Попередні розрахунки (вибір двигуна, розрахунок коліс, вибір розмірів
валів, корпуса, ремінної передачі, муфти) |
5 |
2 |
2 |
Компонування редуктора |
10 |
4 |
3 |
Основні розрахунки |
10 |
6 |
4 |
Складальне креслення |
15 |
7 |
5 |
Встановлювальне креслення |
15 |
8 |
6 |
Робочі креслення деталей |
10 |
10 |
7 |
Оформлення
П3 |
10 |
11 |
8 |
Захист проекту |
- |
12 |
4.
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ ДО ВИКОНАННЯ КУРСОВОГО
ПРОЕКТУ
4.1 Кінематичні розрахунки
При виконанні кінематичного
розрахунку редуктора і виборі електродвигуна необхідно брати такі значення ККД:
передача із зубчатими циліндричними колесами
hпер=0,97 – 0,98;
підшипникова
пара на валу редуктора
hпп=0,99;
клинопасова передача
hкл=0,95 – 0,97;
пружна
втулково-пальцева муфта
hм=0,98;
асинхронний електродвигун
hдв=0,75 – 0,85.
Потужність
привідного електродвигуна
визначається за формулою
кВт,
де i – число зубчатих
пар редуктора;
nвих – частота обертів вихідного вала редуктора, об/хв.
Частота обертів вихідного вала редуктора для схеми а дорівнює
nвих=nвхuред.
Для решти схем вона дорівнює
.
Частота обертів електродвигуна для схем а, б, в визначається за формулою
nдв=nвхuкл.
Для схем г, д,
е вона дорівнює
.
Технічні дані асинхронних електродвигунів серії 4А наведені в [3], табл. П1-П2, с. 390-392, із яких береться двигун з найближчим більшим значенням потужності відносно
розрахункового.
Для двоступінчастих редукторів за
схемами г, д, е передаточні числа тихохідної uт і швидкохідної uб ступенів редуктора беруться залежно від uред із табл. 4.1
Таблиця 4.1
uред
|
uб
|
uт
|
6 |
2,5 |
2,4 |
8 |
3,15 |
2,5 |
Потужність,
яка передається на вхідний вал редуктора, дорівнює
.
Скручувальний
момент на вхідному валу редуктора дорівнює
.
У
схемі а потужність на вихідних валах редуктора дорівнює
.
У
схемах б, в потужність на вихідному валу редуктора дорівнює
.
У
схемах г, д, е потужність на проміжному валу редуктора дорівнює
.
Скручувальний
момент на проміжному валу редуктора дорівнює
.
4.2 Розрахунок зубчатих передач
Розрахунок
зубчатих коліс виконується на витривалість за контактною напругою, щоб уникнути
втомлювання під час викрашування робочої поверхні зубців. Значення твердості
серцевини і поверхні матеріала зубчатої шестерні (індекс 1) і колеса (індекс
2), допустимі напруги за контактною витривалістю [s]н і за згинальною витривалістю [s]f знаходяться за [2], табл.
2.1, с. 8-9. Розрахункова допустима контактна напруга для
косозубих циліндричних зубчатих передач дорівнює
.
Вона
не повинна перевищувати значення 1,23 [s]н2.
Для прямозубих циліндричних зубчатих
передач береться [s]н, яке дорівнює меншому значенню із [s]н1 і [s]н2.
Міжосьова
відстань циліндричної зубчатої передачі визначається за формулою
, м,
де Т2
– скручувальний момент на колесі, Н×м.
Коефіцієнт ширини при симетричному
розміщенні коліс відносно опор дорівнює: для прямозубих передач yа=0,125; 0,16;
0,25; для косозубих yа=0,25; 0,315; 0,4; 0,5 [3], с.33. Коефіцієнт ширини визначається за формулою yd=0,5yа×(u+1).
Коефіцієнт Ка для прямозубих передач береться Ка=4950, для
косозубих Ка=4300 [3], с. 32, якщо
[s]н
в Па.
Коефіцієнт концентрації навантаження КНb при середньому нормальному режимі навантаження дорівнює :
- для неприпрацьованих коліс
;
- для припрацьованих коліс
де Х=0,5 – коефіцієнт режиму [2], с. 11.
Початковий
коефіцієнт концентрації навантаження беруть за
[2], табл. 2.3, с. 11 залежно від yd, твердості зубців колеса і схеми редуктора.
Розрахункову
величину аw округлюють до найближчого значення в мм:
1-й ряд – 40,
50, 63, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 315, 400, 500, 630, 800, 1000;
2-й ряд – 71,
90, 112, 140, 180, 224, 280, 355, 450, 560, 710, 900.
Першому ряду необхідно надати перевагу перед другим [3], с. 36.
Ділильний
діаметр колеса дорівнює
м.
Ширина колеса дорівнює в2=yа×аw, м.
Величину в2
округлюють до найближчого стандартного значення [2] табл. 24.1,
с. 372.
Модуль зубчатої передачі дорівнює
м,
де Кm=6,6 для прямозубих коліс;
Кm=5,8 для косозубих коліс;
[s]f – допустима
напруга за контактною витривалістю,
Па.
Розрахункову
величину m округлюють до найближчого значення в мм:
1-й ряд – 1;
1,25; 2; 2,5; 3; 4; 6; 8; 10; 12; 20;
2-й ряд –
1,375; 1,75; 2,25; 2,75; 3,5; 4,5; 7; 9; 11; 14; 18; 22.
Першому ряду необхідно надати перевагу перед другим [3],
с. 36.
Мінімальний кут нахилу зубців косозубих
коліс дорівнює
.
Сумарне число
зубців передачі дорівнює
.
Страницы: 1, 2, 3, 4
|