Допуски и посадки гладких цилиндрических соединений

Содержание

                                                                                                                                стр

Введение……………………………………………………………………….......

1Выбор электродвигателя  и кинематический расчет привода……….………...

1. Определение передаточного числа редуктора и его ступеней……….........
2. Определение кинематических параметров редуктора……………………...

2 Расчет передачи с  гибкой связью…………………………………………........

3 Расчет зубчатых колес  редуктора…….…………………………………….. .

3.1 Выбор материала и определение допускаемых напряжений для

зубчатого колеса и шестерни..…………………………………………………. 

3.2 Проектный расчет …………………………………………………………...

3.3 Определение геометрических  параметров ………………………...……....

3.4 Расчет сил, действующих в зацеплении…….……………………………...

3.5 Проверочный расчет ………………………………………………………...

4 Проектный расчет валов…....…………………………………………………

4.1 Выбор материала валов…………………………………………………...…

4.2 Выбор допускаемых контактных напряжений на кручение……………...

4.3 Определение геометрических параметров быстроходного вала…………

4.4 Определение геометрических параметров тихоходного вала………….…

4.5 Предварительный выбор подшипников……………………………………

5 Определение реакций опор……………………………………………………

5.1 Быстроходный вал…………………………………………………………...

5.2 Тихоходный вал……………………………………………………………...

6 Проверочный расчет подшипников…………………………………………..

6.1 Быстроходный вал…………………………………………………………...

6.2 Тихоходный вал……………………………………………………………...

7 Выбор стандартной муфты…………………………………………………....

8 Выбор и проверочный  расчет шпоночных соединений…..………………...

9 Выбор смазочных материалов………………………………………………...

10 Расчет элементов крышки редуктора…………………………………….…

Заключение………………………………………………………………………

Литература…………………….…………………………………………...….....

 

							КП.08735 з
Изм	Лист		№ докум. Подп			Дата
Разраб.			Котегов А.А				Привод  барабанного смесителя	Литера	Лист	Листов
Пров.			Похотина  И.Н					у
								ИГАСУ гр. МОП-41з
Утв.
Утв.

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Одним из важнейших факторов научно-технического прогресса, способствующих скорейшему совершенствованию общественного производства и росту его эффективности, является проблема повышения уровня подготовки специалистов.

Решению этой задачи способствует выполнение курсового проекта по «Деталям машин», базирующегося на знаниях физико-математических и общетехнических дисциплин: математики, механики, сопротивления материалов, технологии металлов, черчения.

Объектом курсового  проектирования является одноступенчатый  редуктор-механизм, состоящий из зубчатой передачи, выполненный в виде отдельного агрегата и служащий для передачи вращения от вала двигателя к валу рабочей машины.

Назначение  редуктора - понижение угловой скорости и  соответственно повышение вращающего момента ведомого вала по сравнению  с ведущим валом.

Редуктор проектируется  по заданной нагрузке (моменту на выходном валу) и передаточному числу без указания конкретного назначения, что характерно для специализированных заводов, на которых организовано серийное производство редукторов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ И КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ  ПРИВОДА

 

  Определение требуемой мощности электродвигателя по формуле [1]

P_вх(1)=P_вых/                                                             (1.1)

где      - мощность на выходном валу, кВт;

           - коэффициент полезного действия привода.

                                         

                           (1.2)

где  - коэффициенты полезного действия цепной передачи, закрытой цилиндрической передачи, муфты и подшипников соответственно.

     По справочным таблицам [1] выбираем

   

 

=  

 

P_вх(1)=10·10³/0,885=11,299·10³ Вт

     Выбираем  электродвигатель по условию [1]

P_дв >P_вх(1)                                                                (1.3)

где      - мощность стандартизированного электродвигателя, кВт.

          Выбираем  по [1] электродвигатель серии 4А,  закрытый обдуваемый, марки 180M8, с номинальной частотой вращения 750 об/мин, номинальной мощностью P_дв =15кВт.

 

1.1  Определение передаточного числа редуктора и его ступеней

   

   Общее передаточное число  U_общ вычисляем по формуле [1]

                                                         U_общ = n₁ / n₂  ,                                                                        (1.4)

где      n₁ – частота вращения двигателя

           n₂  - частота вращения выходного вала

U_общ = 730 / 50 =14,6

 

                                               U_общ = U_ц.п.* U_ред. * U_м                                                                          (1.5)

                                              

где          U_ред – передаточное число редуктора;

               U_ц.п – передаточное число клиноременной передачи, U_рп =4 [1];

                  U_м  – передаточное число муфты, U_м =1

Из формулы (1.5) выражаем U_ред

 

                                                 U_ред = U_общ / U_р.п. * U_м,                                         (1.6)

 

                                                 U_ред = 14,6/4 1=3,65

        Выбираем передаточное число редуктора из стандартного ряда передаточных чисел[1]

                                                  U_ред = 4

2. Определение кинематических параметров редуктора

 

      Частота вращения звёздочки определиться

  n_дв = n_з =730 об/мин                                       (1.7)

     Частота вращения быстроходного вала n₁,об/мин определится по формуле[1]

                                                  n₁ = n_з / U_ц.п,                                                                        (1.8)

n₁ = 730 / 4=182,5 об/мин                                                                   

                                            n₂ = n_вых=50 об/мин                                                                                    

      Угловая скорость звёздочки ω_з, рад/с, определится по формуле [1]

      ω_з=π n_з /30,                                                (1.9)

ω_з=3,14

730/30=76,4 рад/с                                                       

 

 Угловая скорость быстроходного вала ω₁, рад/с, определится по формуле [1]

      ω₁=π n₁/30 ,                                                (1.10)

ω₁=3,14

182,5/30=19,10 рад/с

      Угловая скорость тихоходного вала ω₂, рад/с, определится по формуле [1]

      ω₂=π n₂/30,                                                (1.11)

ω₂=3,14

50/30=5,23 рад/с

      Крутящий момент шкива T_з, Н м, определится по формуле [1]

      T_з=Р_дв /ω_з ,                                                (1.12)

T_з=15000/ 76,4=196,3 Н

м

      Крутящий момент на входном валу T₁, Н м, определится по формуле [1]                                                       

                                             T₁= T_з U_р.п η_р.п η_подш ,                                 (1.13)

T₁=196,3

4 0,95 0,99=738,5 Н м

 

       Крутящий момент на выходном валу T₂, Н м, определится по формуле [1]                                              

                                             T₂= T₁ U_ред η_ред η_подш ,                                  (1.14)

T₂=738,5

4 0,97 0,99=2836,73 Н м

 

2. РАСЧЕТ ПЕРЕДАЧИ С ГИБКОЙ СВЯЗЬЮ

 

     Диаметр ведущего шкива d₁, мм, определяем по формуле [1]

d₁≈ 3-4 ,                                                     (2.1)

d₁≈ 3-4

=176-231,44 мм

     По найденному значению подбираем диаметр шкива из стандартного ряда [1]

d₁=224 мм

     Диаметр ведомого шкива d₂, мм, определяем по формуле [1]

                                                        d₂= d₁ U_р.п (1–ε),                                     (2.2)

где    ε–относительное скольжение ремня, ε=0,015 [1].

d₂= 224

4 (1–0,015)=882,56 мм

     По найденному значению подбираем диаметр шкива из стандартного ряда [1]

d₂=900 мм

   Определяем фактическое передаточное число U’_р.п открытой передачи [1]

                                                     U’_р.п  = d₂/ d₁ (1– ε),                                      (2.3)

            U’_р.п  = 900/ 224

(1– 0,015)=4,08

     Отклонение передаточного числа

                                U_р.п = (U’_р.п – U_р.п )/ U_р.п 100% %                      (2.4)                                                 U_р.п = (4,08 – 4 )/ 4 100%=2% % – условие выполнено.

    Межосевое расстояние а, мм, определится по формуле [1]

                                 а=0,55 ( d₁+d₂),                                                 (2.5)

                                               а=0,55 ( 224+900)=800 мм                                                

   Угол обхвата малого шкива , град, определится по формуле [1]

                                               α₁=180⁰ – 57 ( d₂ – d₁)/а,                                      (2.6)                                            

                                   α₁=180⁰ – 57 ( 900 – 224)/823=165,6⁰                                     

     Длина ремня L, мм, определится по формуле [1]

                                        L= 2a+0,5 ( d₁+d₂)+( d₂ – d₁)² /4а,                           (2.7)                                              

L= 2

800+0,5 3,14 ( 224+900)+( 900 – 224)² /4*800=3550 мм

     Скорость ремня v, м/с, определится по формуле [1]

v=0,5 1000,                                                  (2.8)

v=0,5

1000=8,55 м/с

     Число ремней Z,определяется по формуле[1]

Z=15                                                                                        (2.9)

     Окружная сила F_t , Н, определится по формуле [1]

                                 F_t = P_дв/v,                                                           (2.10)

F_t = 11000/14,65=750 Н

          

     Предварительное натяжение ремня F_o, Н, определится по формуле [1]                    F_o=850 (2.16)

F_o=529

     Натяжение ведущей ветви ремня F₁, Н, определится по формуле [1]

F₁= F_o+0,5 F_t ,                                              (2.17)

                                     F₁= 766,6+0,5 750= 1141,8 Н

     Натяжение ведомой ветви ремня F₂, Н, определится по формуле [1]

F₂= F_o–0,5 F_t ,                                              (2.18)

F₂=766,8– 0,5

750 = 391,8 Н

     Напряжение от силы натяжения ведущей ветви ремня σ₁, Н/мм², опреде-лится по формуле [1]

σ₁ = F₁/b δ,                                                        (2.19)

σ₁ =1141,8 /71

6=2,68 Н/мм²

     Напряжение от центробежной силы σ_v , Н/мм² ,определится по формуле [1]