Кубанский государственный технологический университет
В. Г. Сутокский, С. Н. Журавлева
ДЕТАЛИ МАШИН
Проектирование механического привода
Общего назначения
Утверждено Редакционно – издательским советом
университета в качестве учебного пособия
Краснодар
2001
УДК 621.81.001
С –
ББК 34.42
Сутокский В.Г., Журавлева С.Н. Детали машин. Проектирование механического привода общего назначения: Учебное пособие/ Кубан. гос. технол. ун-т. – Краснодар: Издательство КубГТУ, 2001. – 80 с.
Рассмотрены методики кинематического и силового расчета механического привода, методики расчета зубчатых цилиндрических, цепных и клиноременных передач, валов, подшипников качения.
Представлен типовой пример проектирования привода общего назначения. Даны варианты заданий для выполнения курсовой работы. Приведены требования к оформлению текстовой и графической частей курсовой работы и справочные данные.
|
|
Предназначено для студентов дневной и заочной форм обучения специальностей: 210200 – Автоматизация технологических процессов и производств, 330200 – Инженерная защита окружающей среды, 101700 – Холодильная, криогенная техника и кондиционирование.
Ил. 18. Табл. 35. Библиогр.: 10 назв.
Рецензенты: профессор, канд. тех. наук Северин Ю. Д.
(Кубанский государственный аграрный университет);
кафедра технической механики Кубанского госу-
дарственного технологического университета
С – 210200, 330200, 101700
ISBN –
ã Кубанский государственный техно-
логический университет, 2001
Содержание
Предисловие ……………………………………………………………………4
Введение ………………………………………………………………………. 4
1 Тематика курсовой работы ………………………………………………….5
|
|
2 Цель курсовой работы ……………………………………………………….6
3 Исходные данные для курсовой работы …………………………………...6
4 Расчет общего коэффициента полезного действия (КПД) привода и тре–
буемой мощности электродвигателя ……………………………………….7
5 Выбор электродвигателя …………………………………………………….8
6 Определение кинематических и силовых параметров валов привода…..11
7 Расчет зубчатой цилиндрической передачи ……………………………...13
8 Расчет цепной передачи ……………………………………………………19
9 Расчет клиноременной передачи ………………………………………….27
10 Проектный расчет валов ………………………………………………….34
11 Эскизная компоновка редуктора …………………………………………37
11.1 Конструирование валов ……………………………………………..37
11.2 Предварительный выбор подшипников ……………………………40
11.3 Выбор способа смазки передачи и подшипников …………………40
11.4 Выбор крышек подшипниковых узлов и уплотнений……………..42
11.5 Графическая часть эскизной компоновки редуктора ……………...42
12 Определение внутренних силовых факторов в сечениях вала….……...46
13 Проверка подшипников на долговечность ……………………………...48
14 Проверочный расчет тихоходного вала …………………………………49
15 Выбор шпонок и проверка их на прочность …………………………….53
16 Выполнение чертежа общего вида редуктора …………………………..54
17 Требования к оформлению курсовой работы …………………………...54
Список литературы …………………………………………………………...59
Приложение А – Задания и варианты на курсовую работу………………..60
Приложение Б – Справочник стандартных изделий ……………………….63
Приложение В – Форма титульного листа пояснительной записки курсовой работы….………………………………………………………………….76
Приложение Г – Основные надписи по ГОСТ 2. 104 – 68 ………………...77
Приложение Д – Перечень основных частей редуктора …………………..79
3
Предисловие
Учебное пособие подготовлено в соответствии с рабочими программами дисциплин «Теоретические основы механики» (специальность 210200), «Механика» (специальность 330200), «Детали машин и основы конструирования» (специальность 101700) для студентов дневной и заочной форм обучения. Рабочие программы дисциплин предусматривают выполнение курсовой работы по разделу «Детали машин» на тему «Проектирование механического привода общего назначения». Курсовая работа – первая конструкторская разработка, в ходе которой студент приобретает знания и навыки проектирования деталей и механизмов общего назначения. Выполнение курсовой работы базируется на знаниях математики, механики, сопротивления материалов, технологии металлов, машиностроительного черчения и др.
Введение
Механический привод – важная часть современных машин и технологического оборудования. От рациональности выбора кинематической схемы привода и правильности его кинематического и силового расчета во многом зависят такие важные требования, предъявляемые к проектируемым машинам, как увеличение мощности при тех же габаритных размерах, повышение скорости и производительности, повышение коэффициента полезного действия (КПД), минимальная масса и низкая себестоимость изготовления. Все конструкции многовариантны. Конструктор всегда стремится найти лучший или оптимальный вариант, в наибольшей степени удовлетворяющий поставленной задаче.
В учебном пособии изложены краткие теоретические сведения по расчету механического привода и его составляющих элементов: зубчатых цилиндрических, цепных и клиноременных передач, валов, подшипников.
Приведен типовой пример расчета и проектирования в соответствии с вариантами на курсовую работу, который наглядно иллюстрирует для студентов методологические основы выполнения поставленных задач.
|
|
Учебное пособие дополнит методическое обеспечение по разделу «Детали машин» учебных дисциплин и облегчит студентам их освоение.
4
Тематика курсовой работы
В соответствии с учебной программой объектами курсового проектирования являются механические приводы машин общего назначения, состоящие из изделий общемашиностроительного применения: механических передач, валов, подшипников, муфт и других. Блок–схема механического привода рабочей машины представлена на рисунке 1.
1- двигатель; 2 - передаточный механизм; 3 - рабочая машина;
4 - соединительные муфты
Рисунок 1 – Блок-схема механического привода рабочей машины
Угловые скорости вала двигателя wдв и ведущего вала рабочей машины wрв, как правило, не равны между собой. Для их согласования в механическом приводе применяется передаточный механизм, состоящий из набора механических передач, которые могут быть закрытыми (в корпусе) и открытыми. В качестве закрытых передач наибольшее распространение получили зубчатые (цилиндрические, конические) и червячные передачи. В качестве открытых - передачи с гибкой связью (ременные, цепные) и зубчатые.
Если закрытая механическая передача снижает угловую скорость, она называется редуктором, а если повышает - мультипликатором. Наибольшее распространение получили редукторы, которые и будем рассматривать в курсовой работе.
Редуктор - законченный механизм, который помимо снижения угловой скорости вращения увеличивает вращающий момент. Редуктор соединяется с двигателем и рабочей машиной муфтами или открытыми механическими передачами. В корпусе редуктора размещены зубчатые или червячные передачи, неподвижно закрепленные на валах. Валы опираются на подшипники, размещенные в гнездах корпуса; в основном используют подшипники качения. Редукторы стандартизованы и серийно выпускаются специализированными машиностроительными заводами. В связи с многообразием потребностей отраслей промышленности число разновидностей редукторов велико [1].
|
|
Однако тематика курсовой работы ограничена двумя схемами привода общего назначения, в который, помимо электродвигателя, входят одноступенчатый горизонтальный цилиндрический редуктор и клиноременная или цепная передачи (приложение А).
Цель курсовой работы
Цель курсовой работы:
- обучить студентов методам проектирования; закрепить, расширить и углубить теоретические знания;
- развить у студентов навыки по проведению инженерных расчетов по критериям работоспособности конструкции, технико-экономическому обеспечению конструкторских решений, оформлению текстовой и графической частей курсовой работы.