Курсовая с практикой на тему Курсовая работа по дисциплине: «Детали машин»

Содержание:

Введение
Техническое задание
1.Выбор электродвигателя и кинематический расчет привода.
1.1 Определение мощности и частоты вращения двигателя
1.2 Определение силовых и кинематических параметров привода
1.3 Срок службы привода
2.Расчет червячной передачи
2.1 Расчет зубьев червячной пары
2.2 Выбор материала и термообработки червячной пары
2.3 Расчет параметров червяка и червячного колеса
2.4 Силовой расчет червячной пары
3. Предварительный расчет валов и выбор подшипников.
4. Подбор муфты
5. Конструирование редуктора.
6. Проверка долговечности подшипников и построение эпюр
7. Проверка прочности шпоночных соединений.
8. Уточненный расчет валов
9. Посадки основных деталей редуктора
10. Выбор смазки
11. Тепловой расчет редуктора
Заключение
Список использованной литературы.

Введение:

Детали машин и основы конструирования – научная дисциплина, в которой рассматриваются основы расчета и конструирования деталей и узлов общего назначения, встречающиеся в различных механизмах, установках и машинах.
Целью курса ”Детали машин и основы конструирования ” является изучение устройства, принципа работы, расчета и проектирования привода ленточного конвейера.
Основные требования, предъявляемые к создаваемой машине: высокая производительность, надежность, минимальные габариты и масса, удобство эксплуатации, экономичность, техническая эстетика. Все эти требования учитывают в процессе проектирования и конструирования.
Проектирование — это разработка общей конструкции изделия. Конструирование — это дальнейшая разработка всех вопросов, решение которых необходимо для воплощения принципиальной схемы в реальную конструкцию.
Основными элементами приводов ленточных конвейеров являются: двигатель, муфты, редукторы, ограничители крутящего момента, приводные барабаны, приводные звездочки и блоки.
Данная работа основана на методиках расчета, предложенных такими авторами как Чернавский С.А., Дунаев П.Ф., А.И. Шейнблит.
Задача курса заключается в том, чтобы, исходя из заданных условий работы деталей и сборочных единиц общего назначения, получить навыки их расчета и конструирования, изучить методы, правила и нормы проектирования, обеспечивающие изготовление надежных и экономичных конструкций.
Классификация механизмов, узлов и деталей машин
Механизм искусственно созданная система тел, предназначенная для преобразования движения одного из них или нескольких в требуемые движения других тел. Машина — механизм или сочетание механизмов, которые служат для
облегчения или замены физического или умственного труда человека и повышения его производительности.
В зависимости от назначения различают:
 — энергетические машины- двигатели, компрессоры;
 -рабочие машины – технологические, транспортные, информационные.
 Все машины состоят из деталей, которые объединены в узлы.
 Деталь — это часть машины, изготовленная без применения сборочных
 операций.
 Узел — крупная сборочная единица, имеющая вполне определенное
 функциональное назначение.
 Различают детали и узлы общего и специального назначения.
 Детали и узлы общего назначения делят на три основные группы:
 — соединительные детали;
 — передачи вращательного и поступательного движения;
Создание машин и их звеньев из различных деталей вызывает необходимость соединения последних между собой. Этой цели служит целая группа соединительных деталей (соединения), которые, в свою очередь, делятся на:
 — неразъемные — заклепочные, сварные, клеевые; с натягом;
 — разъемные – резьбовые; шпоночные; шлицевые.
Любая машина состоит из двигательного, передаточного и исполнительного механизмов. Наиболее общими для всех машин являются передаточные механизмы. Передачу энергии удобнее всего производить при вращательном движении. Для передачи энергии во вращательном движении служат передачи, валы и муфты.
Передачи вращательного движения являются механизмами, предназначенными передавать энергию с одного вала на другой, как правило, с преобразованием (уменьшением или увеличением) угловых скоростей и соответствующим изменением крутящих моментов.
Передачи подразделяют на передачи:
зацеплением (зубчатые, червячные, цепные) и трением (ременные, фрикционные).
Вращательные детали передачи — зубчатые колеса, шкивы, звездочки
устанавливают на валах и осях. Валы служат для передачи крутящего момента вдоль своей оси и для поддержания указанных выше деталей.
Для поддержания вращающихся деталей без передачи крутящего момента служат оси. Валы соединяют с помощью муфт. Различают муфты постоянные и сцепные. Валы и оси вращаются в подшипниках. В зависимости от вида трения
их подразделяют на подшипники качения и скольжения.
В большинстве машин необходимо использовать упругие элементы —
пружины и рессоры, назначение которых аккумулировать энергию или предотвращать вибрации.
Для повышения равномерности хода, уравновешивания деталей машин
и накопления энергии в целях повышения силы удара применяют маховики, маятники, бабы, копры. Долговечность машин в значительной степени определяется устройствами для защиты от загрязнений и для смазки. Важную группу составляют детали и механизмы управления. Кроме того, весьма значительные группы составляют специфические детали:
— для энергетических машин — цилиндры, поршни, клапаны, лопатки и
диски турбин, роторы, статоры и другие;
— для транспортных машин — колеса, гусеницы, рельсы, крюки, ковши и
Другие.

Заключение:

В результате проделанной работы спроектирован червячный редуктор. Проведены проверочные и проектировочные расчёты передач, валов, подшипников и корпусных деталей, подобран тип упругой муфты и особенности смазки редуктора.
В пояснительной записке курсового проекта изложен материал по расчётам редуктора. Графическая часть курсового проекта содержит сборочный чертёж редуктора и чертёж муфты.

Фрагмент текста работы:

1.Выбор электродвигателя и кинематический расчет привода.
1.1 Определение мощности и частоты вращения двигателя
Требумая мощность электродвигателя.
Ртр = ртр / η,
Где η-общий КПД привода
η = ηм·ηч·ηп2
η м = 0,98-КПД муфты
η чп. = 0,85 — КПД червячной передачи (среднее значение)
η п.к.=0,992 = 0,99-КПД пары подшипников качения или скольжения табл.1[1]
η=0,98 · 0,85 · 0,995= 0,92
тогда Ртр = Р_вых/η = 3,0 / 0,82 = 3,65 Квт

Из выбранных электродвигателей 1 и 2 варианты имеют большие передаточные отношения. Их исключаем из дальнейшего рассмотрения. В четвертом варианте будут большие погрешности с предеточными отношениями по ГОСТ. Принимаем электродвигатель асинхронный трехфазный 4А112МВ6У3 ГОСТ19523-81 с мощностью Рдв= 4,0 кВт, числом оборотов вала двигателя
(синхронная частота вращения ) nс= 100об/мин , асинхронная частота вращения вала электродвигателя при S скольжения – 4,1 % n= 949 об/мин;
Uч.п. = 949/30 = 31,6 , примем по ГОСТ 2144 — 76 Uр = 31,5.
Отличие от заданного: (31,6-31,5)/31,6*100% = 0,31%≤ 4% допустимого.

1.2 Определение силовых и кинематических параметров привода
Вал на Эл.дв.
Мощность на валу: Р дв = Р треб = 3,65кВт.
Угловая скорость вала
Ѡдв = (n_дв π)/30 = (949 ∙3,14)/(30 ) = 99,3 рад/с
Вращающий момент на валу:
Тдв. =Ртр/ωдв = 3650/99,3 = 36,7Н;
Быстроходный вал:
Мощность на валу: Р1 = Рдв · ηм · ηпод = 3,65 · 0,98 · 0,99 = 3,54кВт
Ѡ1 = Ѡдв = 99,3 рад/с
Частота вращения вала n1 = n дв = 949 об/мин.
Вращающий момент на валу:
Т1 = Тдв · ηм · ηподш = 36,7 · 0,98 · 0,99 = 36,6 Н ·м.
Тихоходный вал:
Мощность на валу:
Р2 = Р1 · ηчп · ηподш = 3,54 · 0,85 · 0,99 = 3,0 кВт.
Угловая скорость вала: Ѡ2 = Ѡ1/Uч.п. = 99,3/31,5= 3,15 рад/с.
Частота вращения вала: n2 = n1/Uч.п. = 949 / 31,5 ≈ 30об/ мин.
Вращающий момент на валу:
Т2 = Р2/ω2 = 3000/3,15 = 952,4Н ·м.