Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
МИНИСТЕРСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ВОРОНЕЖСКИЙ ИНСТИТУТ ГОСУДАРСТВЕННОЙ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ СЛУЖБЫ»
ДЕТАЛИ МАШИН
Методические рекомендации и типовые задания
на курсовое проектирование
Воронеж
2010
Методические рекомендации и типовые задания на курсовое проектирование. – Воронеж: Воронежский институт ГПС МЧС России, 2010. – 21 с.
Составители:
Жердев А.В. кандидат педагогических наук, начальник кафедры пожарной техники Воронежского института ГПС МЧС России, полковник внутренней службы;
Некрасов Д.П., преподаватель кафедры пожарной техники Воронежского института ГПС МЧС России, капитан внутренней службы.
Кончаков С.А., преподаватель кафедры пожарной техники Воронежского института ГПС МЧС России, капитан внутренней службы.
Рецензенты:
Калач А.В., кандидат химических наук, доцент, начальник кафедры естественнонаучных и общетехнических дисциплин Воронежского института ГПС МЧС России, майор внутренней службы;
Методические рекомендации и типовые задания на курсовое проектирование разработаны в соответствии с программой курса «Детали машин» и предназначены для курсантов Воронежского института ГПС МЧС России.
© Воронежский институт ГПС МЧС России , 2010
СОДЕРЖАНИЕ
|
Введение…………………………………………………………………..
Литература………………………………………………………………… Приложение 1……………………………………………………………. Приложение 2.……………………………………………………………... |
…4 …5 …5 ..6 ..7 8 12 .14 .15 17 19 21 22 |
ВВЕДЕНИЕ
Темой курсового проекта является: проектирование и расчет привода общего назначения состоящего из электродвигателя, клиноременной или цепной передачи и 2-х ступенчатого редуктора.
Курсовой проект по курсу «Детали машин» состоит из графической и текстовой частей.
Типы кинематических схем приводов и редукторов, предложенные в заданиях на курсовое проектирование, составлены на основе реального оборудования, применяемого в пожарной и аварийно-спасательной технике.
Графическая часть проекта содержит 1 лист формата А4 и 1 лист формата А3:
Расчетно-пояснительная записка (РПЗ) проекта включает в себя основные расчеты передач, узлов и деталей привода машины.
В ней должны быть отражены следующие разделы:
Оформление курсового проекта следует выполнять в соответствии с требованиями к чертежам и технической документации по стандартам ЕСКД.
2. СОСТАВЛЕНИЕ ДОКЛАДА К ЗАЩИТЕ
КУРСОВОГО ПРОЕКТА
Доклад должен быть кратким, четким, понятным и рассчитан не более чем на 5-7 минут.
Примерное содержание доклада:
3. ПРОВЕДЕНИЕ ЗАЩИТЫ КУРСОВОГО ПРОЕКТА (КП)
Выполненный курсовой проект – итог коллективной работы автора проекта, руководителя, а также преподавателей других дисциплин, заложивших основу технических знаний и умений слушателя. Целью защиты проекта является показ глубины понимания докладчиком проделанной проектной работы, уровня знаний и умений, приобретенных им в процессе разработки проекта.
Рекомендуется следующая форма защиты проекта: докладчик размещает чертежи проекта на планшетах в порядке изложения материала доклада и в течение 5 – 7 минут докладывает о результатах разработки конструкторской документации на всех стадиях проектирования в соответствии с техническим заданием, дает анализ проделанной проектной работы, а затем отвечает на заданные членами комиссии вопросы.
Во время защиты проекта не допускается:
Курсовой проекта не будет вынесен на защиту, если курсант не знает ответы на такие вопросы, как: «Что такое редуктор?», «Назначение редуктора?», «Каково соотношение моментов, мощностей и частот вращения валов в редукторе?».
Оценка защиты проекта отражает качество разработанной проектной и рабочей документации в ее графической и расчетной части, краткость и четкость доклада и ответов на вопросы.
4. Выбор задания для выполнения курсового проектирования
Исходными данными для КП являются кинематические схемы электропривода общего назначения, изображенные на рисунках на стр. 13 , и параметры приводов, представленные в табл. 1.
Конкретный вариант задания на КП выбирается в зависимости от первой и второй букв фамилии курсанта и его порядкового номера в учебном журнале. Например, исходными данными для КП курсанта Иванова И.И., имеющего порядковый номер в учебном журнале 12, будут:
Задание на графическую часть
Исходные данные для курсового проектирования
Таблица 1
|
По первой букве фамилии |
||||||||||
|
А-Б |
В-Д |
Е-З |
И-Л |
М-О |
П-С |
Т-Ф |
Х-Ч |
Ш-Э |
Ю-Я |
|
|
Схема / число заходов червяка |
3 |
2 |
5/1 |
1 |
4 |
2 |
5/2 |
3 |
1 |
4 |
|
По последней цифре порядкового номера |
||||||||||
|
Параметры |
0 |
5 |
2 |
8 |
4 |
1 |
9 |
7 |
3 |
6 |
|
Рвых / кВт |
0,62 |
0,9 |
1,28 |
1,85 |
2,45 |
3,2 |
4,9 |
6,6 |
7.9 |
5,3 |
|
Тип* подшипника/ Вращающееся кольцо |
3 Внутр. кольцо |
1 Внешн кольцо |
2 Внешн кольцо |
1 Внутр. кольцо |
2 Внешн кольцо |
3 Внешн кольцо |
2 Внутр. кольцо |
1 Внешн кольцо |
2 Внешн кольцо |
3 Внутр. кольцо |
|
Режим работы |
спокойная |
умеренная |
сильные толчки |
спокойная |
умеренная |
сильные толчки |
спокойная |
умеренная |
сильные толчки |
спокойная |
|
Температура работы |
90оС |
110оС |
130оС |
135оС |
140оС |
155оС |
170оС |
180оС |
70оС |
190оС |
|
По сумме двух цифр порядкового номера |
||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
||
|
d заклепки мм |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
|
|
[ср] МПа |
60 |
65 |
70 |
75 |
50 |
55 |
59 |
72 |
74 |
|
|
[см] МПа |
116 |
100 |
109 |
105 |
112 |
98 |
102 |
108 |
120 |
|
|
Номера индивид. вопросов |
1, 10, 19, 28 37 |
2, 11, 20, 29 38 |
3, 12, 21, 30 39 |
4, 13, 22, 31 40 |
5, 14, 23, 32 41 |
6, 15, 24, 33 42 |
7, 16, 25, 34 43 |
8, 17 26, 35 44 |
9, 18 27, 36 45 |
|
|
Выбор Вала |
6 |
7 |
8 |
9 |
6 |
10 |
8 |
7 |
9 |
|
|
Выбор муфты* |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1 |
2 |
3 |
5 |
* - выбор типа подшипника на выходном валу привода:
1. - Радиальный шариковый однорядный
2. - Радиально-упорный шариковый однорядный
3. - Подшипник роликовый конический однорядный
*- выбор типа муфты
1. – Муфта предохранительная фрикционная дисковая
2. – Муфта предохранительная шариковая
3. – Муфта предохранительная фрикционная конусная
4. – Муфта предохранительная кулачковая
5. – Муфта зубчатая
РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОГО ПРОЕКТА
В этом разделе приводится классификация редукторов общего и специального назначения, область их применения. Описывается кинематическая схема привода. Производится литературный обзор специальной литературы по теме курсового проекта, а также подробный разбор задания. В ходе анализа задания на курсовой проект определяют назначение и тип редуктора в приводе, его кинематические параметры (диапазон передаточных чисел, передаваемых мощностей и нагрузок). Также раскрывают назначение открытой ременной (цепной) передачи. Данный раздел должен содержать не более двух страниц печатного текста.
2. Выбор электродвигателя и расчет основных параметров привода
В КП должны быть даны ответы на все пункты задания и приведено обоснование выбора конструктивных элементов привода и его узлов.
2.1Выбор электродвигателя
Мощность на валу электродвигателя передается всем приводом, состоящим из клиноременной или цепной передачи и редуктора. Ее значение определяют по потребной мощности.
где Р — требуемая мощность электродвигателя, кВт;
Рвых — требуемая мощность на выходном валу привода, кВт;
η общ — общий КПД привода;
η общ = η1 η2·…..η10;
ç1,2,3,4……..10 — соответственно КПД первой, второй и третьей ступени привода.
Коэффициент полезного действия передачи определим, учитывая кпд все виды передач. Потери мощности на перемешивание масла и подшипники учитывать не будем.
В зависимости от схемы задания КПД ступени могут быть приняты для:
— клиноременной передачи, η = 0,95;
— зубчатой передачи с цилиндрическими колесами, η = 0,98;
— зубчатой передачи с цилиндрическими колесами, сдвоенной η = 0,97;
— зубчатой передачи с коническими колесами, η = 0,96;
— червячной передачи при однозаходном червяке η = 0,7;
— червячной передачи при двухзаходном червяке η = 0,85;
— цепной передачи, η = 0,94.
Приведенные значения КПД являются приближенными .
2.2. По найденному значению Р подбирается электродвигатель и частота оборотов данного двигателя (см. табл. 1). Должно быть выполнено условие Р1 ≥ Р. Обычно выбирается ближайшее большее значение.
Таблица 1
|
Марка двигателя |
Мощность P |
Частота оборотов n |
|
4А71А2УЗ |
681.3 Вт |
2840 |
|
4А71В2УЗ |
989 Вт |
2810 |
|
4А80А2УЗ |
1407 Вт |
2850 |
|
4А80В2УЗ |
2033 Вт |
2840 |
|
4А90Ь2УЗ |
2692 Вт |
2880 |
|
4A100S2y3 |
3516.4 Вт |
2900 |
|
А100Ь2УЗ |
5385 Вт |
2910 |
|
4А112Б2УЗ |
7253 Вт |
2940 |
|
4А132М2УЗ |
8682 Вт |
2990 |
|
4A160S2y3 |
689 Вт |
1390 |
|
4А71В4УЗ |
1кВт |
1420 |
|
4А80А4УЗ |
1422 Вт |
1415 |
|
4А80В4УЗ |
2056 Вт |
1425 |
|
4A90L4Y3 |
2722 Вт |
1440 |
|
4А100 4УЗ |
3556 Вт |
1460 |
|
4А112М4УЗ |
5445 Вт |
1470 |
|
4А1604УЗ |
7334 Вт |
1490 |
|
4А132М4УЗ |
8778 Вт |
2815 |
|
4А1324УЗ |
5889 Вт |
2345 |
|
4А1604УЗ |
697 Вт |
2770 |
|
4А80А6УЗ |
1011 Вт |
2590 |
|
4А80Б6УЗ |
1438 Вт |
1465 |
|
4А90L6УЗ |
2079 Вт |
1550 |
|
4А100L6УЗ |
2753 Вт |
1560 |
|
4А112МА6УЗ |
3596 Вт |
1570 |
|
4А112МВ6УЗ |
5506 Вт |
1580 |
|
4А132S6УЗ |
7416 Вт |
1590 |
|
4А132М6УЗ |
8876 Вт |
1600 |
|
4А160S6УЗ |
5955 Вт |
1630 |
|
4А160М6УЗ |
968.7 Вт |
1650 |
|
4А71Б6УЗ |
1406 Вт |
1670 |
|
4А80А |
2кВт |
1890 |
|
4А80В |
2890.6 Вт |
2100 |
|
4А90L |
3828 Вт |
2130 |
|
4А100S |
5кВт |
2350 |
|
4A132M |
7656 Вт |
2650 |
|
4F132L |
10312.5 Вт |
2790 |
|
4A160S |
12343.7 Вт |
2880 |
|
4A160M |
8281 Вт |
2890 |
2.3 Расчет частоты вращения валов машины
2.3.1 Расчет мощности на валах привода:
РI = Рдв; РII = РI η1; РIII = РII η2; РIV = РIII η3,
где Рдв — мощность выбранного электродвигателя;
РI, РII, ,РIII, РIV – мощность на соответствующих ступенях привода;
η1, η2, η3 — КПД соответствующих ступеней привода;
2.3.2 Расчет частоты вращения валов привода
; ;;
где
частота вращения на соответствующих ступенях привода.
передаточное число соответствующей передачи (ременная, зубчатая, цепная).
2.4 Расчет привода машины
Зубчатой передачей называется трехзвенный механизм, в котором два подвижных звена являются зубчатыми колесами, образующими с неподвижным звеном вращательную или поступательную пару.
В большинстве случаев зубчатая передача используется для передачи вращательного движения. Зубчатая передача представляет собой передаточный механизм, служащий для передачи движения и сил, путем непосредственного зацепления. Меньшее зубчатое колесо называется шестерней и обозначается индексом 1, большее - колесом и обозначается индексом 2, но термин "зубчатое колесо" относится как к шестерне, так и к колесу.
Зубчатые передачи являются наиболее распространенными в современном машиностроении благодаря своим преимуществам в сравнении с другими видами передач.
Достоинствами зубчатой передачи являются: возможность применения в широком диапазоне передаваемых мощностей до десятков тысяч КВт и скоростей до 150 м/с, постоянство передаточного числа, высокий КПД до 0.99, большая долговечность и надежность в работе, простота обслуживания, сравнительно малые нагрузки на валы и их опоры, технологичность изготовления.
К недостаткам зубчатой передачи следует отнести: шум и вибрацию при больших скоростях, высокие требования к точности изготовления и монтажа, отсутствие предохранения от возможных опасных перегрузок.
2.4.1 Определяем передаточное отношение ременной (цепной) передачи и передаточные числа всех ступеней привода;
и тд.;
2.4.3 Определяем угловые скорости вращения всех валов привода;
2.4.4 Определяем вращающие моменты на всех валах привода.
2.4.5 Делаем вывод по сделанным расчетам
3 Определение используемого типа подшипника из задания на КП
3.1 Расчёт надежности подшипника
3.1.1 Расчет номинальной долговечности подшипника в млн. оборотов
Ln = ( C / P ) , [млн. оборотов],
где С – грузоподъёмность, Р – эквивалентная динамическая нагрузка, = 0,3 для шариков, = 0,33 для роликов.
3.1.2 Расчет номинальную долговечность в часах
Lh = Ln 106 / (60 n) , [часов],
где n – частота вращения вала.
3.1.3 Определение эквивалентной динамической нагрузки
P = ( V X0 Fr + Y0 Fa ) KБ KТ, (Н)
где Fr , Fa – радиальная и осевая реакции опор в ньютонах;(Табл. 2)
V – коэффициент вращения вектора нагрузки ( V = 1 если вращается внутреннее кольцо, V = 1,2 если вращается наружное кольцо)
X, Y – коэффициенты радиальной и осевой нагрузок, зависящие от типа подшипников, (Табл. 2);
КБ – коэффициент безопасности, учитывающий влияние динамических условий работы (КБ = 1 - спокойная, КБ = 1,3 – умеренная работа, КБ = 2,5- с сильными толчками) (по таблице задания).
КТ – коэффициент температурного режима (до 100оС КТ =1, от 120оС до 150о КТ =1,25, от 150оС до 200оС КТ =1,4) (по таблице задания).
Определение радиальных, осевых реакций и коэффициентов радиальной и осевой нагрузок и грузоподъемности
Таблица 2
|
Тип подшипника |
X0 |
Y0 |
Fr(Н) |
Fa(Н) |
С(Н) |
|
Радиальный шариковый однорядный |
0,6 |
0,5 |
906 |
645 |
81900 |
|
Радиально-упорный шариковый однорядный |
0,5 |
0,28 |
1064 |
630 |
48000 |
|
Роликовый конический однорядный |
0,7 |
0,23 |
740 |
550 |
21000 |
4 Проверка заклепочного соединения в корпусе редуктора
Корпус редуктора состоит из 3-х листов стали толщиной 4 мм, 6 мм и 5мм соединенных между собой заклепочным соединением. Необходимо определить внутренний диаметр одной из заклепок и проверить ее на срез и на смятие.
4.1 Определяем внутренний диаметр заклепки
4.2 Сравниваем с табличным значением, делаем вывод
4.3 Рассчитываем напряжение среза
4.4 Сравниваем с табличным значением
4.5 Рассчитываем напряжение смятия
4.6 Сравниваем с табличным значением.
4.7 Делаем вывод о пригодности данной заклепки в корпусе редуктора.
5. Индивидуальные вопросы на курсовое проектирование
Выбор индивидуальных схем на курсовое проектирование
Рис. 1
Рис. 3
Рис. 5
Задание на графическую часть курсового проекта
Рис 6
Рис 7
Рис 8
Рис.9
Рис 10
Выбор муфты для привода
Муфта предохранительная шариковая
Муфта предохранительная фрикционная дисковая
Муфта предохранительная фрикционная конусная
Муфта предохранительная кулачковая
Муфта зубчатая
Список литературы
Приложение 1
МИНИСТЕРСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ВОРОНЕЖСКИЙ ИНСТИТУТ ГОСУДАРСТВЕННОЙ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ СЛУЖБЫ»
Кафедра пожарной техники
Курсовой проект
По дисциплине: Детали машин
Тема: Расчет параметров привода конвейера
Выполнил: Курсант ___ учебной группы.
_________ И.И. Иванов
Научный руководитель: преподаватель кафедры
пожарная техника
капитан внутренней службы
_____________ А.А. Петров
Дата защиты «__»______ 2010 года
Оценка:
Подпись руководителя:
Воронеж 2010
Приложение 2