Курсовая работа: Разработка технологического процесса механической обработки колеса зубчатого 6Р12.31.58А(ПМ)
Курсовая работа: Разработка технологического процесса механической обработки колеса зубчатого 6Р12.31.58А(ПМ)
Основная цель курсового проекта по деталям машин – приобретение студентами навыков проектирования. Работая над проектом, студент выполняет расчёты, учится рациональному выбору материалов и форм деталей, стремясь обеспечить их высокую экономичность и долговечность.
Проект состоит из пояснительной записки, спецификации и графической части.
Тематика курсового проектирования ограничена различными типами механических приводов. Привод – устройство для приведения в действие двигателем различных рабочих машин. Энергия, необходимая для приведения в действие машины или механизма, может быть передана от вала двигателя непосредственно или с помощью дополнительных устройств.
Передача энергии непосредственно от двигателя возможна в случаях, когда частота вращения вала машины совпадает с частотой вращения двигателя. В остальных случаях применяют механические передачи (зубчатые, червячные, цепные, ременные и др.). В задание по возможности включаются объекты, изучаемые в курсе деталей машин: передачи, муфты, подшипники, соединения и др. Наиболее подходящими являются приводные устройства станков, транспортных, транспортирующих, строительно-дорожных и других машин. Простая конструкция привода позволяет тщательно прорабатывать его элементы.
Выбор электродвигателя и энергокинематический расчет
Принимаем КПД: - открытой цепной передачи; - закрытой зубчатой передачи; - открытой зубчатой передачи; - пары подшипников качения; - муфты.
Общий КПД привода .
Мощность на выходе Вт.
Мощность на входе , Вт.
Выбираем двигатель 4АН160М4У3 с частотой вращения мин-1 , и мощностью Вт. Так как перегрузка меньше 5%, то двигатель выбран верно.
Находим число зубьев неизвестной шестерни через общее передаточное число:, .
Итак, получаем:
; ; ; ; ; .
Передаточные числа:
, , .
; ; ;
Выходная циклическая частота вращения рад/с.
Выходная частота вращения , мин-1.
Общее передаточное число , .
Пересчитываем , мин-1, , рад/с.
Расчитывем мощности на валах:
, Вт;
, Вт;
, Вт;
, Вт;
, Вт.
Расчитываем циклические частоты вращения валов:
, рад/с;
, рад/с;
, рад/с;
, рад/с;
, рад/с.
Определяем передаваемые крутящие моменты:
, Н*м;
, Н*м;
, Н*м;
, Н*м;
, Н*м.
Расчет цепной передачи
Исходные данные:
мощность на валу ведущей звездочки Вт;
предаточное число передачи ;
частота вращения ведущей звездочки мин-1.
По таблице число зубьев меньшей звездочки , тогда , .
Принимаем , , , , , .
Коэффициент, учитывающий условия эксплуатации:
, .
Ориентировочное допускаемое среднее давление в шарнирах , МПа.
Ориентировочное значение шага цепи (число рядов м=1) , мм.
Так как среднее значение ро принято при коэффициенте кэ=1, вычисленная величина шага является ориентировочной. Для определения оптимального шага зададимся двумя смежнвми шагами цепи ПР по ГОСТ 13568-75 и рассчитаем оба варианта.
Шаги цепи мм, мм.
Разрушающая нагрузка Н, Н.
Диаметр валика мм, мм.
Масса 1 м цепи кг, кг.
Проекция опорной поверхности шарнира мм2, мм2.
Ширина внутреннего звена , мм, , мм.
Средняя скорость цепи , м/с, , м/с.
Межосевое расстояние мм, мм.
Число звеньев цепи , , , .
Допускаемая частота вращения меньшей звездочки мин-1, мин-1. Условие nmax<=[n]max выполняется.
Число ударов цепи , , , . Условие v<=[v] выполняется.
Окружная сила , Н, , Н.
Давление в шарнирах цепи , МПа, , МПа.
Номинальные значения МПа, МПа.
Цепь 2 не подходит, так как р>[p]. Дальнейшие расчеты ведем для цепи 1.
Натяжение цепи от центробежных сил , Н.
Натяжение от провисания цепи при , Н.
Расчетный коэффициент запаса прочности , .
, где 9.3 – номинальное значение. Условие выполняется.
Принимаем роликовую однорядную цепь ПР-63,5-35380 по ГОСТ 13568-75.
Расчет зубчатой передачи редуктора
Определение числа циклов премены напряжений.
Срок службы передачи ч.
Эквивалентное число циклов перемены напряжений при расчете на контактную прочность активных поверхностей зубьев , циклов.
Эквивалентное число циклов перемены напряжений при расчете зубьев на выносливость при изгибе , циклов.
Определение допускаемых напряжений
Зубчатые колеса изготовлены из стали 20Х.
Механические характеристики сердцевины МПа, МПа.
Твердость зубьев колеса , шестерни - .
Контактные: , МПа, , МПа.
Базовое число циклов циклов, коэффициент безопастности .
Так как Nne<Nho, то коэффициент долговечности , .
За расчетное принимаем допускаемое напряжение колеса , МПа.
Изгибные:
Принимаем предел изгибной прочности МПа, МПа, , , .
Допускаемые напряжения: для колеса , МПа, для шестерни , МПа.
Для проверки прочности при перегрузках – предельные контактные напряжения для колеса: , МПа, для шестерни , МПа.
Предельное изгибное напряжение , МПа.
Определение размеров передач и колес.
Принимаем , , .
Ориентировочное делительное межосевое расстояние , мм.
Коэффициент , .
Страницы: 1, 2