Курсовая с практикой на тему Практическая работа по предмету: Детали машин и конструирования

Содержание:

 Редуктором называется зубчатый, червячный или зубчато-червячный передаточный механизм, выполненный в закрытом корпусе и предназначенный для понижения угловой скорости и следова тельно повышения вращательного момента.
В выполняемой работе рассматривается конструкция 2-х ступенчатого червячно-цилиндрического закрытого редуктора.
Проектируемый редуктор собирается в литом чугунного корпуса, в котором смонтированы основ ные узлы редуктора: подшипниковые узлы, служащие опорами для валов редуктора.
Корпус сверху закрыт крышкой, предназначенное для осмотра внутренней части редуктора и заливки масла.
Для защиты подшипников, а также для предупреждения утечки смазки применяют уплотнения
подшипниковых узлов.
Конструкция применяемого корпуса принята с учетом применяемых конструктивных решений при проектирование аналогичных редукторов. Проведен анализ конструкций закрытых редук торов (червячно-цилиндрических) и приняты конструктивные элементы: масло указатель (круглый) и пробка маслосливного отверстия (с трубной резьбой).
Рассмотрев существующие конструкции валов, приняли решение о применении конструкции валов, типа подшипников, способа установки подшипников на валах и их конструктивное исполнение.
Провели расчет основных элементов открытых и закрытых передач привода.
Приняли решение о конструкции зубчатых передач редуктора, открытой цепной передачи.
Смазка редуктора уменьшает потери мощности на трение в зацеплении, снижает износ трущихся поверхностей. Выбрали тип масло которым смазываются колеса при работе редуктора.
Основными параметрами всех редукторов являются передаточное число, ширина колес, модуль зацепления, углы наклона зубьев, диаметры колес, что было определено при проектном расчете.
Проведены необходимые проверочные расчеты валов, подшипников, шпонок и т.д.
Цилиндрические редуктора нужно предпочитать другим, ввиду более высоких значений КПД. При больших передаточных числах используют червячные или глобоидные редуктора.

Фрагмент текста работы:

1. КИНЕМАТИЧЕСКИЙ И ЭНРГЕТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРИВОДНОЙ СТАНЦИИ
Подбор электродвигателя
Определим требуемую мощность двигателя PДВ, кВт.
PДВ=P/
где  — КПД привода =МК3ПКЦ
— КПД подшипников качения ПК=0,99
— КПД червячной передачи Ч=0,8
— КПД цилиндрической передачи Ц=0,97
— КПД муфты М=0,98
получим =0,980,970,80,993=0,738
Так как задана мощность, затрачиваемая на технологический процесс P=0,64*0,48=0,3 кВт
то РДВ=0,3/0,687=0,4 кВт
По найденной мощности двигателя PДВ, выбираем двигатель: тип 4А80В8У3
Мощность PДВ=0,55 кВт, синхронная частота вращения nС=3000 об/мин., учетом скольжения nНОМ=2850 об/мин.
Расчет передаточных чисел и параметров на всех валах.
Определим общее передаточное отношение привода uОБ: uОБ=nДВ/n
n=1000*60*0.48/(9*45)=71,1
получим uОБ=2850/71,1=40
Общее передаточное отношение привода разобьем по ступеням и получим
uОБ=uРЕД
Примем uред=uБuТ передаточное отношение редуктора примем uБ=10; uТ=4

Мощность на валах Р, кВт.
PДВ=0,4 кВт.
P1=PДВМПК=0,40,980,99=0,39 кВт.
P2=P1ЧПК=0,390,80,99=0,31 кВт.
P=P2ЦППК=0,310,970,99=3 кВт.
Частота вращения валов n, об/мин
nНОМ=2850 об/мин.
n1=nНОМ=2850 об/мин.
n2=n1/uБ=2850/10=285 /мин.
n=n2/uТ=285/4=71,1 об/мин.
Угловая скорость валов w, рад/с.
wНОМ=(nНОМ/30)=(3,142850)/30=304 рад/с
w1=wНОМ=304 рад/с.
w2=w1/uБ=304/10=30,4 рад/с
w=w2/uТ=30,4/4=7,6 рад/с
Момент, на валах T, Hм.
TДВ=PДВ/wНОМ=0,4103/304=9,11 Hм.
T1=TДВМПК=9,110,980,99=8,84 Hм.
T2=T1uБЧПК=8,84100,80,99=70 Hм.
T=T2uТЦППК=7040,970,99=268,9 Hм.

2.РАСЧЕТ ПЕРЕДАЧ РЕДУКТОРА

2.1 Расчет первой ступени, быстроходной червячной передачи
Передаваемая мощность червячной передачей Р=0,4 кВт, тогда червяк изготовим из материала сталь 40Х, термообработка улучшение, при которой возможно получение твердости более 45 HRC. После проведения термообработки твердость обработанных поверхностей в пределах 40-45HRC и показатели В=900 МПа; Т=750 МПа.
Определим скорость скольжения VS, м/с.
3__
VS=(4,32u/103)Т2
где 2=30,4 рад/с — угловая скорость червячного колеса.
u=10 -передаточное число червячной передачи.
получим 3__
VS=(4,330,410/103)70=5,387 м/с
Так как скорость скольжения более 5 м/с принимаем материал для венца червячного колеса Бр05Ц5С В=200 МПа; Т=90 МПа.
Определим допустимые контактное напряжение Н
При червяке с термообработкой — улучшение и твердостью 40-45HRC и принятом материале червячного колеса (венца).
[]Н=КHLCV0,75В
где CV=0,922 – коэффициент, учитывающий износ материала
KHL- коэффициент долговечности при расчете на контактную прочность
8 
KHL=107/N
N — число циклов нагружения за весь период службы, если N>25107 то примем N=25107.
N2=573w2Lh -наработка за весь срок наработки
получаем Lh=3000 часов.
N2=573300030,4=52,3106 циклов.
Определяем коэффициент долговечности при расчете на контактную прочность:
8 
KHL=107/52,3106=0,813
тогда получим Н=0,8130,9220,75200=112,5 МПа.
Определим допустимые напряжения изгиба F
F=(0,08B+0,25Т)YN
ZN -коэффициент долговечности при расчете на изгиб
qF 
YN=NFlim/NFE — коэффициент, долговечности
qF =9 –показатель степени кривой усталости при расчете на изгиб.
NFlim=106-базовое число циклов напряжений.
NFE=60cnLh
Получаем
ni-число оборотов шестерни или колеса.
n1=2905 об/мин. — частота вращения шестерни.
n2=290,5 об/мин. — частота вращения колеса.
с=1-число зацеплении зуба за один оборот
Lh=3000 часов.
Получаем
NFE1=60130002905=522,9106 циклов
NFE2=NFE1/u=522,9106 /10=52,29106 циклов
Получаем 9
YN=106/52,29106 =0,644
тогда получим F=(0,08200+0,2590)0,64=24,8 МПа.