РАСЧЁТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Кафедра «Прикладная механика и графика»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

РАСЧЁТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

по дисциплине: «Прикладная механика»

на тему: Спроектировать привод к мешалке

Исполнитель: Загидуллин Д.В. студент 2 курса, группа ЭАБ-11

Управляющий: педагог Мурзаева Е.А.

Работа допущена к защите «»2013 г. с оценкой --------------

Работа защищена «»2013 г. с оценкой ---------------------------

Магнитогорск, 2013

1.Кинематический расчёт.

1.1. Выбор электродвигателя.

Общий КПД привода

Выходная угловая РАСЧЁТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА скорость

Выходная мощность

Требуемая мощность

Номинальная мощность электродвигателя

Примем синхронную частоту

Номинальная частота вращения вала электродвигателя

Общее передаточное число

Примем передаточное число цилиндрического редуктора

Передаточное число клиноременной передачи

Фактическое общее передаточное число

- условие производится

Избираем электродвигатель 4А90L6.

1.2. Определение угловых скоростей, частот вращения и крутящих моментов.

Частота вращения вала A

Частота вращения вала B

Частота вращения вала РАСЧЁТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА C

Угловая скорость вала A

Угловая скорость вала B

Угловая скорость вала C

Крутящий момент вала A

Крутящий момент вала B

Крутящий момент вала C

Вал n, об/мин ω, 1/с T, Н*м
A 97,91 13,99
B 259,72 27,2 48,1
C 6,81 180,62

2. Расчёт цилиндрического редуктора.

2.1. Выбор материалов и определение допускаемых напряжений.

Избираем материал колеса. Сталь 40Х, термическая обработка – улучшение. НВ2 245.

Избираем материал РАСЧЁТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА шестерни. Сталь 40Х, термическая обработка – улучшение. НВ1 270.

Допускаемые контактные напряжения.

– предел контактной выносливости при базисном числе циклов.

– коэффициент долговечности.

– коэффициент безопасности.

Допускаемое контактное напряжение шестерни

Допускаемое контактное напряжение колеса

Расчётное допускаемое контактное напряжение

- условие производится

Допускаемые напряжения извива

– предел выносливости, соответственный базисному числу циклов.

- коэффициент долговечности, зависящий от соотношения базисного и эквивалентного чисел циклов РАСЧЁТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА.

- коэффициент, учитывающий воздействие двухстороннего приложения нагрузки.

- коэффициент безопасности.

Допускаемое напряжение извива шестерни

Допускаемое напряжение извива колеса

2.2. Проверочный расчёт.

Межосевое расстояние

- коэффициент, учитывающий механические характеристики материала зубчатых колёс, форму сопряжённых зубьев в полюсе зацепления и суммарную длину контактных линий.

– коэффициент нагрузки.

- коэффициент ширины зубчатого венца.

Принимаем

Модуль

За ранее принимаем угол наклона полосы зуба

Суммарное РАСЧЁТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА число зубьев

Округляем до целого:

Уточняем

Число зубьев шестерни

Округляем до целого:

Число зубьев колеса

Уточняем передаточное число

- условие производится

2.3. Определение главных геометрических характеристик.

Делительный поперечник шестерни

Делительный поперечник колеса

Проверяем условие

Поперечник окружности выступов шестерни

Поперечник окружности выступов колеса

Поперечник окружностей впадин шестерни

Поперечник окружностей впадин колеса

Ширина колеса

Округляем до числа, кратного 2 либо 5:

Ширина шестерни

– условие производится

Коэффициент ширины шестерни

2.4. Проверочный расчёт по РАСЧЁТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА контактным напряжениям.

Окружная скорость

Назначаем степень точности 8

Расчётное контактное напряжение

– уточнённый коэффициент нагрузки.

– коэффициент, учитывающий неравномерность рассредотачивания нагрузки меж зубьями.

– коэффициент, учитывающий неравномерность рассредотачивания нагрузки по ширине венца.

Ψbd KHβ
0,8 1,03
1,04

– динамический коэффициент.

– условие прочности производится.

2.5. Проверочный расчёт по напряжениям извива.

Приведённое число зубьев шестерни

Приведённое число зубьев колеса

– коэффициент, учитывающий форму зуба шестерни РАСЧЁТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА.

Z1
YF1 4,09 3,9

– коэффициент, учитывающий форму зуба колеса.

Ведём расчёт по меньшему отношению.

Напряжение от извива и сжатия в небезопасном сечении зуба шестерни

- уточнённый коэффициент нагрузки.

– коэффициент, учитывающий неравномерность рассредотачивания нагрузки по длине зуба.

Ψbd KFβ
0,8 1,08
1,1

– коэффициент, учитывающий динамическое действие нагрузки.

Коэффициент, учитывающий наклон зубьев

– условие прочности производится.

2.6. Силы в РАСЧЁТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА зацеплении.

Окружная сила

Круговая сила

- угол зацепления.

Окружная сила приведенного колеса

Сила обычного давления

Осевая сила

3. Расчёт ремённой передачи.

Частота вращения наименьшего шкива

Передаваемая мощность

Избираем сечение ремня А.

Поперечник наименьшего шкива

Принимаем

Поперечник большего шкива

– относительное скольжение ремня.

Принимаем

Уточнённое передаточное число

Межосевое расстояние

- высота сечения ремня.

Среднее межосевое расстояние

Длина ремня

Принимаем расчётную длину ремня

Уточнённое межосевое расстояние

Угол обхвата

- Номинальная мощность РАСЧЁТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА, передаваемая одним клиновым ремнём.

nном
P0 0,68 0,865

– коэффициент, учитывающий длину ремня

Lp
CL 0,93 0,98

– коэффициент режима работы.

- коэффициент угла обхвата.

α0
0,89 0,95

- коэффициент, учитывающий число ремней в передаче.

Число ремней в передаче

Принимаем

Натяжение ветки ремня

- окружная скорость.

– коэффициент, учитывающий центробежную силу.

Сила, действующая на вал

Рабочий ресурс передачи

- базисное число циклов.

- предел выносливости.

– наибольшее напряжение в сечении ремня РАСЧЁТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА.

– напряжение от растяжения.

– напряжение ведущей ветки.

- окружная сила.

- требуемая ширина резинотканевого ремня.

Избираем прокладку из ткани ТК – 200.

– большая допускаемая нагрузка на прокладку.

– коэффициент, учитывающий воздействие скорости ремня.

– коэффициент, учитывающий размещение передачи.

Принимаем

Толщина ремня

- напряжение от извива ремня.

- модуль упругости.

– напряжение от центробежной силы.

- плотность ремня.

- коэффициент, учитывающий, воздействие передаточного числа РАСЧЁТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Uременной передачи.

- коэффициент нагрузки.

- условие производится.

4. Эскизное проектирование редуктора.

4.1. Подготовительный расчёт валов.

Выходной поперечник ведущего вала

- дополнительное напряжение на кручение.

Принимаем .

Внутренний поперечник подшипников ведущего вала

Выходной поперечник ведомого вала

- дополнительное напряжение на кручение.

Принимаем .

Внутренний поперечник подшипников ведомого вала

Внутренний поперечник колеса

Поперечник буртика

4.2. Выбор подшипников.

Ведущий вал.

Избираем подшипник 208.

d, мм D РАСЧЁТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА, мм B, мм r, мм C, кН C0, кН
1,5 19,5

Ведомый вал.

Избираем подшипник 207.

d, мм D, мм B, мм r, мм C, кН C0, кН
17,8

4.3. Конструктивные характеристики зубчатых колёс.

Избираем железное кованое колесо.

Поперечник ступицы колеса

Длина ступицы

Толщина обода цилиндрического колеса

Толщина диска колеса

Поперечник центровой окружности

Внутренний поперечник обода

Поперечник отверстий

Фаска

4.3. Конструктивные РАСЧЁТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА характеристики корпуса редуктора.

Толщина стены корпуса редуктора

Принимаем

Толщина стены крышки редуктора

Принимаем

Толщина верхнего пояса (фланца) корпуса

Толщина нижнего пояса (фланца) крышки корпуса

Толщина нижнего пояса корпуса

Толщина рёбер основания корпуса

Толщина рёбер крышки

Поперечник фундаментных болтов

Поперечник болтов у подшипников

Поперечник болтов, соединяющих основание корпуса с крышкой

Принимаем поперечник винтов крепления крышки подшипника

Размеры, определяющие положение болтов

Высота бобышки под РАСЧЁТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА болт

5. Построение эпюр-моментов.

Ведущий вал.

Плечи сил

Вертикальная плоскость YOZ

Горизонтальная плоскость XOZ

Реакция опоры в сечении A

Реакция опоры в сечении C

Изгибающие моменты в каждом сечении.

Вертикальная плоскость YOZ

Горизонтальная плоскость XOZ

Суммарные изгибающие моменты

Вращающий момент

Приведённые моменты

Допускаемое напряжение материала

- предел текучести

Мало допустимые поперечникы вала в небезопасных сечениях

Ведомый вал

Плечи сил

Сила реакции в муфте

Вертикальная РАСЧЁТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА плоскость YOZ

Горизонтальная плоскость XOZ

Реакция опоры в сечении A

Реакция опоры в сечении C

Изгибающие моменты в каждом сечении.

Вертикальная плоскость YOZ

Горизонтальная плоскость XOZ

Суммарные изгибающие моменты

Вращающий момент

Приведённые моменты

Допускаемое напряжение материала

Мало допустимые поперечникы вала в небезопасных сечениях

9. Выбор муфты.

Расчётный момент

- коэффициент режима работы.

[T], Н*м d, мм D, мм L, мм Частота РАСЧЁТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА вращения n, об/мин


raso-vyatka.html
rasovij-sostav-naseleniya.html
raspad-edinstva-v-mnogoobrazie.html