Пояснительная записка к курсовому проекту По дисциплине: «Основы машиноведения»




НазваниеПояснительная записка к курсовому проекту По дисциплине: «Основы машиноведения»
Дата публикации31.03.2014
Размер138 Kb.
ТипПояснительная записка
shkolnie.ru > Право > Пояснительная записка


Министерство образования и наук РФ

Федеральное государственное бюджетное учреждение

Высшего профессионального образования

«Ижевский государственный технический университет

имени М.Т. Калашникова»

Расчетно –пояснительная записка к курсовому проекту

По дисциплине: «Основы машиноведения».

На тему: «»

Схема 4 вариант 3

Выполнил:

студент гр. 6-05-1

Сибгатова Н. А.
Проверил:

преподаватель

Ибрагимов А.У.

Ижевск 2013

Содержание

Введение…………………………………………………………………………………...3

Исходные данные на проектирование…………………………………………………….……………………...4

Расчетные задания

1.Передаточное число зубчатой передачи……….………………………………...4

2.Частота вращения промежуточного вала……….………………………………..4

3.Геометрические параметры тихоходной передачи….…………………………..4

4.Материалы и термообработка.……………………………………………………5

5.Нагрузочная способность определяется величиной крутящего момента на выходном валу…………………………………………………………………………….7

6.Действующие напряжение изгиба ножки зуба шестерни и колеса…….………7

7.Мощность на выходном валу…………………….……………………………….7

8.Мощность на ведущем валу……………………………………………………...8

9.Передаточное число быстроходной передачи…………………………………..9

10.Желаемая чистота вращения быстроходного вала (вала двигателя)…………8

11.Выбор электродвигателя………………………………………………………...8

12.Фактическая частота вращения выходного вала и оценка величины отклонения от заданной……………………………………………..…………………..10

13.Материал для изготовления тихоходного вала и определение минимального диаметра…………………………………………………………………………………...9

14.Подбор шпонок выходного вала……………………………………….………..9

Введение

Исходные данные на проектирование.

Таблица 1- Исходные данные

Тихоходная передача

Быстроходная

передача

n3

об/мин

зубчатая

зубчатая

m

Z1

Z2

H1

H2

Z1

Z2

2

33

147

НВ280

HB270

24

120

42

где m – модуль;

H1 и H2 – твердость поверхностей зубьев шестерни и колеса;

n3 – частота вращения тихоходного вала редуктора;

^ Расчетные данные

1. Передаточное число зубчатой передачи

U2=Z2/Z1,

U2=147/33=4,45

Z1 и Z2 – число зубьев шестерни и колеса.

^ 2. Частота вращения промежуточного вала

n2=n3 U2,

n2=42*4,45=187,09 об/мин.

3. Геометрические параметры тихоходной передачи

3.1 Угол наклона зуба



β=arccos (2(33+147))/(2*180)=arccos1=0

где аW – межосевое расстояние, которое берется из чертежа;

m – модуль нормальный, мм.

3.2 Делительные диаметры шестерни и колеса

,

d1=(2*33)/cos0=66 мм. (шестерни)

d2=(2*147)/cos0=294 мм. (колеса)

3.3 Диаметры выступов шестерни и колеса

,

1=66+2*2=70 мм. (шестерни)

dа2=294+2*2=298 мм. (колеса)

3.4 Окружная скорость в зацеплении



V=(3,14*66*187,09)/60*103=0,65 м/с.

3.5 Степень точности передачи по ГОСТ 1643 – 81 выбираем равной 9 (пониженной степени точности)-тихоходные передачи с пониженным требованием точности.

3.6 Коэффициент ширины колеса

,

Ψа=72/180=0,4 (берем по стандарту Ψа=0,4)

где b2 – ширина колеса, берется из чертежа.

^ 4. Материалы и термообработка

4.1Материалы зубчатых колес и их термообработка

Выбираются в зависимости от заданной твердости рабочих поверхностей .

Таблица 2- Характеристика материалов.




Термообработка

Твердость зубьев на поверхности

Группа сталей

н lim, Мпа



Flim, Мпа

SF

Шестерня НВ280

Нормализация улучшение
HB 180…350

40,45,40Х, 40ХН

2HB+70

1.1

1.8HB

1.75

Колесо НВ270

Нормализация улучшение
HB 180…350

40,45,40Х, 40ХН

2HB+70

1.1

1.8HB

1.75

4.2 Допускаемые контактные напряжения при длительном сроке эксплуатации для шестерни[]н1 и колеса []н2

,

[σ]H1=(2*HВ+70)/1,1=(2*280+70)/1,1=572,73 Мпа (шестерни)

,

[σ]H1=(2*HВ+70)/1,1=(2*270+70)/1,1= 554,55 Мпа (колеса)

где нlim1,нlim2 – пределы контактной выносливости материала шестерни и колеса;

SH – Коэффициент безопасности.

4.3 Расчетные допускаемые контактные напряжения

Для прямозубых - []Н определяется минимальным значением, определяемым в п.4.2.

[σ]H= 554,55 Мпа

4.4 Допускаемые напряжения при расчете зубьев на изгиб с достаточной степенью точности для длительного срока эксплуатации при нереверсивной нагрузке для шестерни []F1 и колеса []F2

,

[σ]F1=1,8НВ /1,75=1,8*280/1,75=288 Мпа (шестерни)

[σ]F2=1,8НВ/1,75=1,8*270/1,75= 277,71 Мпа (колеса)

где []F1 и []F2 – пределы выносливости по напряжениям изгиба материала шестерни и колеса;

SF – коэффициент безопасности.

^ 5.Нагрузочная способность определяется величиной крутящего момента на выходном валу.



где aw =180мм– межосевое расстояние тихоходной передачи мм;

Kа = 450 – для прямозубой передачи;

а=b/aw=0,4 – коэффициент ширины колеса,

где b = 72– ширина колеса тихоходной пары;

КH= Кн Кн =1,04*1,06=1,1024- коэффициент нагрузки при расчете на контактную прочность,

где Кн =1,04 - коэффициент неравномерности распределения нагрузки по длине контактной линии;

КHV =1,06– коэффициент динамической нагрузки учитывает внутреннюю динамику и зависит от окружной скорости, степени точности, расположения зубьев и твердости рабочих поверхностей.

Т3=(180/(450*(4,45+1)))3*((0,4*(4,45)2*(554,55)2)/1,1024)= 873,6Нм

^ 6.Действующие напряжение изгиба ножки зуба шестерни и колеса

Для зубчатой передачи определяются действующие напряжения изгиба у ножки зуба шестерни F1 и колеса F2 и сравниваются с допускаемыми.

, σF1= 216,18 ≤ 288Мпа

σF2= 198,86 ≤ 277,71 Мпа

σF1=(5,94*103*1,3542*3,87)/(72*2)= 216,18 Мпа

σF2=(5,94*103*1,3542*3,56)/(72*2)= 198,86 Мпа

- окружная сила в зацеплении;

Ft= (2*873,6*103)/ 294= 5,94*103 Н

- коэффициент формы зуба для шестерни YF1 и колеса YF2.

YF1=3,47+13,2/33=3,87

YF2=3,47+13,2/147=3,56

- эквивалентное число зубьев шестерни ZV1 и колеса ZV2;

ZV1=33/cos30=33

ZV2=147/cos30=147

- коэффициент нагрузки при расчете на изгиб, определяется аналогично KH.

KF=1,22*1,11=1,3542

^ 7.Мощность на выходном валу



Р3=(873,6*42)/9550= 3,84 кВт.

8. Мощность на ведущем валу

,

Р1=3,84/0,97= 3,96 кВт.

где 1 – КПД быстроходной передачи;

2 – КПД тихоходной передачи.

Можно принять:

зуб=0,96…0,98.

^ 9. Передаточное число быстроходной передачи



U1=120/24=5,

где z1 и z2 – числа зубьев шестерни и колеса, быстроходной передачи, соответственно.

^ 10. Желаемая частота вращения быстроходного вала (вала двигателя)



n1=42*5*4,45=934,5 об/мин.

^ 11.Выбор электродвигателя

Двигатель выбирается в зависимости от необходимой мощности P1 и частоты вращения n1 по условию.

Рдв  Р1 ,

Р1= 3,96 кВт.

n1= 934,5 об/мин.

где Рдв – мощность двигателя .

Таблица 3-Характеристика электродвигателя.

Марка электродвига­теля

Мощность, КВт

Частота вращения n, об/мин

Диаметр вала d, мм

Длина посадочной поверхности l, мм.

112МВ6/950

4

1000

32

80

^ 12.Фактическая частота вращения выходного вала и оценка величины отклонения от заданной

12.1 Фактическая частота вращения вала

.

n=1000/(5*4,45)= 44,94 об/мин.

12.2 Отклонение фактической частоты вращения от заданной

.

Δ n3=((44,94-42)/42)*100%= 7%

Допустимое отклонение 10%.

^ 13.Материал для изготовления тихоходного вала и определение минимального диаметра

13.1 Материал вала

Для валов без термообработки применяют стали Ст.5 Ст.6; для валов с термообработкой применяют стали 45, 40Х.

13.2 Минимальный диаметр тихоходного вала

,

dmin=3√((873,6*103)/(0,2*23))=53,48 мм.

где []кр – допускаемое напряжение кручения.

Для расчета тихоходных валов из сталей Ст.5,Ст.6, 45, 40Х принимают []кр=20…25 МПа.

Так как минимальный диаметр вала равен 53,48 мм, а диаметр выходного вала на чертеже равен 60 мм, то можно сделать вывод о том, что выбранный вал является надежным и допустимым и сможет выдержать полученные нагрузки при работе.

^ 14.Подбор шпонок выходного вала

14.1 Проверочный расчет шпоночных соединений по условию

На чертеже представлена шпонка выходного вала (37),шпонка устанавливается на вал диаметром 60 мм (ширина шпонки, представленной на чертеже равна 18, а высота 11),согласно требованиям ГОСТ 23360-78 для шпонок диаметром вала Св=58…65 должна иметь ширину 18 мм , а высоту 11 мм. Таким образом, можно сделать вывод о то, что шпонки, выбранные для чертежа, являются правильно подобранными.

14.2 Расчет допустимого напряжения смятия



см=(4*873,6*103)/(60*11*44)= 120,33 МПа

где d – диаметр вала в месте установки шпонки;

lp=(l - b) – рабочая длина шпонки;

lp=62-18=44 мм

l – длина шпонки;

[]см – допустимое напряжение смятия.

Для неподвижных соединений []см=100…150 МПа.

Следовательно, разработанное шпоночное соединение выдержит нагрузки, полученные во время работы, разработанного редуктора.


Похожие:

Пояснительная записка к курсовому проекту По дисциплине: «Основы машиноведения» iconПояснительная записка к курсовому проекту По дисциплине: «Теория и технология программирования»
Разработка алгоритма программы создания базы данных с использованием программы Microsoft Office Access
Пояснительная записка к курсовому проекту По дисциплине: «Основы машиноведения» iconПояснительная записка к курсовому проекту По дисциплине: «Теория и технология программирования»
Разработка алгоритма программы создания базы данных с использованием программы Microsoft Office Access
Пояснительная записка к курсовому проекту По дисциплине: «Основы машиноведения» iconПояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине: «Конструирование двигателей»
М осковский ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени
Пояснительная записка к курсовому проекту По дисциплине: «Основы машиноведения» iconПояснительная записка к курсовому проекту на тему: «Проектирование...
Московский ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени
Пояснительная записка к курсовому проекту По дисциплине: «Основы машиноведения» iconПояснительная записка к курсовому проекту На тему: «Расчет и проектирование...
Использование данных машин позволяет существенно сократить скорость вращения, что делает эффективным эксплуатацию цилиндрического...
Пояснительная записка к курсовому проекту По дисциплине: «Основы машиноведения» iconПояснительная записка к курсовому проекту на тему: «атп на 150 автомобилей...
Курсовое проектирование направлено на развитие у студентов навыков самостоятельной работы и формирование творческого подхода к решению...
Пояснительная записка к курсовому проекту По дисциплине: «Основы машиноведения» iconПояснительная записка к курсовому проекту на тему
Ожижитель гелия на базе двух компрессоров Sulzer производительностью 500 нм/час с двумя детандерными спо с параллельным включением...
Пояснительная записка к курсовому проекту По дисциплине: «Основы машиноведения» iconПояснительная записка: «Положения о размещении объектов капитального...
«Проекту планировки микрорайона 6 а городского округа Реутов Московской области»
Пояснительная записка к курсовому проекту По дисциплине: «Основы машиноведения» iconМетодические указания по курсовому проектированию по дисциплине Нальчик
Методические указания предназначены для студентов специальности 080801. 65 «Прикладная информатика в менеджменте», и направления...
Пояснительная записка к курсовому проекту По дисциплине: «Основы машиноведения» iconМетодические рекомендации к курсовому проекту по дисциплине «бизнес-планирование»
Методические указания предназначены для выполнения курсового проекта по дисциплине «Бизнес-планирование» студентами специальности...
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2014
shkolnie.ru
Главная страница