КУРСОВЕ ПРОЕКТУВАННЯ ДЕТАЛЕЙ МАШИН МЕТОДИЧНИЙ ПОСІБНИК

Міністерство освіти і науки України

Полтавський будівельний технікум

транспортного будівництва

КУРСОВЕ ПРОЕКТУВАННЯ

ДЕТАЛЕЙ МАШИН

МЕТОДИЧНИЙ ПОСІБНИК

фах 5.05050204 "Експлуатація та ремонт підйомно-транспортних,

дорожніхмашин і обладнання з

напрям

підготовки 0902 "Інженерна механіка"

Полтава - 2010

Полтава.: ПБТТБ, 2010   Укладач: Семенко К.В. - викладач вищої категорії.

ВСТУП

 

Даний методичний посібник є прикладом виконання курсового проекту з предмета «Деталі машин», що вивчається студентами за фахом 5.05050204 "Експлуатація та ремонт підйомно-транспортних, дорожніх машин і обладнання з напряму підготовки 0902 "Інженерна механіка"

Курсовий проект по деталям машин є першою конструкторською роботою, в результаті якої студент здобуває навички і знання правил, норм і методів конструювання. Виконання проекту базується на знаннях фізико-математичних та загально технічних дисциплін: математики, механіки, опору матеріалів, технології металів, машинобудівного креслення і інших.
Посібник має на меті навчити студента основам конструкторської справи на прикладі Проектування деталей і механізмів загального призначення.
В основу методики роботи над проектом у двох стадіях проектування (технічному - ескізному, і робочої документації) належить його поділ на ряд послідовно виконуваних завдань. Це систематизує роботу над проектом; створюється необхідна ритмічність його виконання, яка забезпечує своєчасність як здачі окремих завдань, так і захисту проекту.
У кожній задачі дана послідовність її виконання.
У посібнику розроблено 6 технічних завдань по 10 варіантів на проектування, приведені всі необхідні матеріали для розрахунків і конструювання у відповідності з цими завданнями, а також рекомендацій з організації курсового проектування. У той же час відомості про деталі машин, які є в навчальній літературі, тут не наводяться.
У посібнику знайшли відображення нові тенденції в сучасному редукторобудувані, удосконалювати методи розрахунку і конструювання деталей машин, а також матеріали, пов'язані з використанням класифікатора ЕСКД.

 

ВСТУП...................................................................................................................................................... 6

1 ВИБІР ЕЛЕКТРОДВИГУНА І КІНЕМАТИЧНІЙ РОЗРАХУНОК.............................................. 7

1.1 Визначення потужності і частоти обертання двигуна:............................................................ 7

1.2 Визначення силових і кінематичних параметрів приводу:.................................................... 8

2Вибір матеріалів зубчастої передачі............................................................................................. 11

3 РОЗРАХУНОК ЗУБЧАСТОЇ ПЕРЕДАЧІ...................................................................................... 12

3.1 Проектний розрахунок передачі (конічна прямозуба)......................................................... 12

3.2 Перевірочний розрахунок передачі.......................................................................................... 13

3.1 Проектний розрахунок передачі (циліндрична косозуба)................................................... 15

3.2 Перевірочний розрахунок закритої передачі......................................................................... 16

3.1 Проектний розрахунок передачі (циліндрична прямозуба)................................................ 17

4 РОЗРАХУНОК КЛИНОВОЇ ПАСОВОЇ ПЕРЕДАЧІ.................................................................... 18

4. РОЗРАХУНОК ЛАНЦЮГОВОЇ ПЕРЕДАЧІ............................................................................... 20

4.1 Проектний розрахунок................................................................................................................. 20

5 ВИЗНАЧЕННЯ НАВАНТАЖЕНЬ ВАЛІВ РЕДУКТОРА........................................................... 23

5.1 Визначення сил в зачепленні закритої передачі (конічна прямозуба)............................. 23

5.1 Визначення сил в зачепленні закритої передачі (циліндрична прямозуба).................... 23

5.1 Визначення сил в зачепленні закритої передачі (циліндрична косозуба)....................... 24

5.2 Визначення сил, від відкритої передачі (пасової)................................................................. 24

5.2 Визначення сил, від відкритої передачі (ланцюгової).......................................................... 24

6 Проектний розрахунок валів редуктора...................................................................................... 26

6.1 Вибір матеріалу валів................................................................................................................... 26

6.2 Визначення геометричних параметрів ступеней валів (циліндричний редуктор)......... 26

6.2 Визначення геометричних параметрів ступеней валів (конічний редуктор).................. 29

7 КОНСТРУКТИВНЕ КОМПОНУВАННЯ ПРИВОДУ................................................................. 32

7.1 Конструктивні розміри шестерні.............................................................................................. 32

7.2 Конструктивні розміри колеса (конічного)............................................................................ 32

7.2 Конструктивні розміри колеса (циліндричного)................................................................... 33

7.3 Конструктивні розміри корпуса редуктора............................................................................ 33

8 ПОСАДКИ ОСНОВНИХ ДЕТАЛЕЙ РЕДУКТОРА.................................................................... 35

9 ВИБІР СОРТУ МАСТИЛА............................................................................................................... 36

10 СКЛАДАННЯ І ВИКРЕСЛЮВАННЯ РЕДУКТОРА................................................................ 37

10.1 Викреслювання редуктора........................................................................................................ 37

10.2 Складання редуктора.................................................................................................................. 37

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ..................................................................................... 38

ПК 5.0505204.Гр.Вар.01.00 ПЗ

ВСТУП

Приклад вступу.

Редуктори широко використовують в різних областях машинобудування, особливо в підйомно-транспортному, металургійному, хімічному машинобудуванні, а також в суднобудуванні.

Проектуємий редуктор повинен мати:

- найбільш високі експлуатаційні показники;

- невелику витрату енергії;

- невелику витрату експлуатаційних матеріалів при найменшій масі та габаритах;

- високу надійність;

- високу економічність, як в процесі виробництва так і в процесі експлуатації;

- бути зручним і безпечним в обслуговуванні;

- допускати стандартизацію деталей і збірних одиниць.

Потім необхідно вказати, який саме тип редуктора розраховується і де може бути використаний даний редуктор. Загальний об’єм вступу повинен бути не менше 2/3 сторінки.

ПК 5.0505204.ГР.ВАР.01.01 ПЗ

1 ВИБІР ЕЛЕКТРОДВИГУНА І КІНЕМАТИЧНІЙ РОЗРАХУНОК

1.1 Визначення потужності і частоти обертання двигуна

Загальний ККД приводу

hзаг=hВПhППК2hЗП (1.1)  

Частота обертання барабана

nб= (1.5)    

Проектний розрахунок

4.1.1 Визначення кроку ланцюга   р = 2,8 (4.1)

КОНСТРУКТИВНЕ КОМПОНУВАННЯ ПРИВОДУ

Шестерня виконується суцільно з валом, розміри шестерні визначені в задачі 3, а вала в задачі 6 у відповідних пунктах, тому окремо розрахунки не… 7.2 Конструктивні розміри колеса (конічного)  

ПОСАДКИ ОСНОВНИХ ДЕТАЛЕЙ РЕДУКТОРА

Посадка зубчатого колеса на вал Н7/p6 поГОСТ25347-82, така ж посадка і для шестерні. Посадка зірочки ланцюгової передачі на вал редуктора H7/h6 Шийки валів під підшипники виконуємо із відхиленням вала k6, відхилення отворів в корпусі під зовнішнє кільце по Н7. …

Викреслювання редуктора

 

В цьому підрозділі студент самостійно повинен описати порядок викреслювання редуктора.

Складання редуктора

В цьому підрозділі студент виконує опис складання редуктора з окремих деталей та вузлів. порядок регулювання налаштування окремих елементів передачі…   ПК 5.0505204.ГР.ВАР.01.00 ПЗ

Таблиця 8 - Ряди нормальних переважних чисел

Ряди	Додаткові розміри	Ряди	Додаткові розміри	Ряди	Додаткові розміри
Rz10	Rz20	Rz40		Rz10	Rz20	Rz40		Rz10	Rz20	Rz40
8,0	8.0	8,0	8,2
		8,5	8,8
	9.0	9.0	9.2
		9.5	9,8
			10.2
		10.5	10.8
			11,2
		11.5	11,8
			12,5
			13.5
			14.5
			15,5
			16,5
			17,5
			18,5
			19,5
			20,5
			21,5
			23,0

Таблиця 9 - Ступінь точності передачі в залежності від колової швидкості

Ступень точності	Колова швидкість
	До 12
	До 10
	До 6
	До 2

Таблиця 10 - Коефіцієнти динамічних навантажень

Ступень точності	Коеф.	Колова швидкість
до 1	до 2	до 4	до 6	до 8	до 10
	КHV	1,03	1,06	1,12	1,17	1,23	1,28
KFV	1,06	1,13	1,26	1,40	1,58	1,67
	КHV	1,04	1,07	1,14	1,21	1,29	1,36
KFV	1,08	1,16	1,33	1,50	1,67	1,80
	КHV	1,04	1,08	1,16	1,24	1,32	1,40
KFV	1,10	1,20	1,38	1,58	1,78	1,96
	КHV	1,05	1,10	1,20	1,30	1,40	1,50
KFV	1,13	1,28	1,50	1,77	1,98	2,25

Таблиця 11 – Коефіцієнти форми зуба для шестерні і колеса

Z	YF	Z	YF	Z	YF	Z	YF	Z	YF	Z	YF
	4,28		3,92		3,80		3,66		3,61		3,62
	4,27		3,90		3,78		3,65		3,61	∞	3,63
	4,07		3,88		3,75		3,62		3,60	-	-
	3,98		3,81		3,70		3,62		3,60	-	-

 

 

Таблиця 12 - Значення коефіцієнту зміщення х_е1

z1	xе1 при передаточному числі и
2,0	2,5	3,15	4,0	5,0
	-	0,50	0,53	0,56	0,57
	0,44	0,48	0,52	0,54	0,55
	0,42	0,47	0,50	0,52	0,53
	0,40	0,45	0,48	0,50	0,51
	0,38	0,43	0,46	0,48	0,49
	0,36	0,40	0,43	0,45	0,46
	0,34	0,37	0,40	0,42	0,43
	0,29	0,33	0,36	0,38	0,39
	0,25	0,28	0,31	0,33	0,34
	0,20	0,22	0,24	0,26	0,27

 

 

Таблиця13 - Значення коефіцієнтів С для визначення припустимої потужності

Коефіцієнт кута охоплення меншого шківу,
Угол охоплення , град
для клинових пасів		0,98	0,95	0,92	0,89	0,86	0,83

Продовження таблиці 13

Коефіцієнт впливу натягу від цент обіжної сили СV
Швидкість пасу v, м/с	I
для пласких пасів	1,04	1,03		0,95	0,88	0,79	0,68
для клинових і полі клинових пасів	1,05	1,04		0,94	0,85	0,74	0,6
Коефіцієнт впливу розрахункової довжини пасу до lP базової l
Відношення lP/l	0,4	0,6	0,8		1,2	1,4
для клинових пасів нормального перерізу	0,82	0,89	0,95	.	1,04	1,07
для клинового вузького та полі клинового пасу	0,85	0,91	0,96		1,03	1,06
Коефіцієнт динамічності навантажень СP
Характер навантажень	Спокійне	З помірними коливання	Із значними коливаннями	Нерівномірне
		0,9	0,8	0,7
Коефіцієнт очікуваної кількості пасів в комплекті, СZ
Очикуване число пасівz	2...3	4…5	6 і більше
СZ	0,95	0,90	0,85

 

Таблиця 14 - Значення припустимої переданої потужності для одного пасу Р_О, кВт

Тип пасу	Переріз	Діаметр меншого шківу d1	Швидкість пасу, м/с
Клиновий нормального перерізу	О		__	0,33	0,49	0,82	1,03	1,11	_	_
	—	0,37	0,56	0,95	1,22	1,37	1,40	—
	—	0,43	0,62	1,07	1,41	1,60	1,65	—
	—	0,49	0,67	1,16	1,56	1,73	1,90	1,85
		0,51	0,75	1,25	1,69	1,94	2,11	2,08
	—	0,54	0,80	1,33	1,79	2,11	2,28	2,27
А			0,71	0,84	1,39	1,75	1,88
	—	0,72	0,95	1,60	2,07	2,31	2,29	—
	—	0,74	1,05	1,82	2,39	2,74	2,82	2,50
	—	0,80	1,15	2,00	2,66	3,10	3,27	3,14
	—	0,87	1,26	2,17	2,91	3,42	3,67	3,64
	—	0,97	1,37	2,34	3,20	3,78	4,11	4,17
Б			0,95	1,39	2,26	2,80			_
	—	1,04	1,61	2,70	3,45	3,83	—	—
	—	1,16	1,83	3,15	4,13	4,73	4,88	4,47
	—	1,28	2,01	3,51	4,66	5,44	5,76	5,53
	—	1,40	2,10	3,73	4,95	5,95	6,32	6,23
	—	1,55	2,21	4,00	5,29	6,57	7,00	7,07

 

Таблиця 15- Значення поправочних коефіцієнтів К для ланцюгових передач

 

Умови роботи передачі	Коефіцієнт
позначення	значення
Динамічність навантаження	Рівномірна Коливальна Товчкоподібна	Кд	1,2 1,5
Регулювання міжосьової відстані	Пересувними опорами Натискними зірочками Нерегульовані	Крег	0,8 1,25
Положення передачі	Нахил лінії центрів зірочок до лінії обрію	= 0…40 = 40…90		1,15 1,05
Спосіб змащування	Безперервний Крапельний Періодичний	КС	0,8 1,5
Режим робо­ти	Однозмінний Двозмінний Цілодобовий	*р	1,25 1,5

 

Таблиця 16 - Припустимий тиск в шарнірах роликових ланцюгів Р_ц,, Н/мм²

Крок ланцюга р, мм	При частотевращенияменьшейзвездочки, об/мин
12,7... 15,875		31,5	28,5			22,5		18,5
19,05. ..25,4				23,5			17,5
31,75. ..38,1					18,5	16,5		—
44,45... 50,8				17,5		—	—	—

 

Таблиця 17 - Розміри фасок, маточин і галтелей на валах

Діаметр ступеню d	17…24	25…30	31…40	41…50	51…60	61…70	71…100
t r f	1,6	2,2	2,5 2,5 1.2	2,8 1.6		3,3 3,5	3,5 3,5 2,5

Таблиця 18 - Параметри приводних ланцюгів

Марка ланцюга	Крок ланцюга р, мм	Ширина ланки	Діаметр пальця d1	Діаметр роліка d3	Висота ланцюга, h	Ширина ланцюга, b7	Вісь ланцюга b6	Руйнуюче наванта-ження	Маса 1 м ланцюга, q
ПР-8-460	8,0	3,00	2,31	5,0	7,5				0,20
ПР-9,525-910	9,525	5,72	3,28	6,35	8,5				0,45
ПР- 12,7-900-1	12,7	2,40	3,66	7,75	10,0	8,7	—		0,30
ПР- 12,7-900-2	12,7	1,30	3,66	7,75	10,0				0,35
ПР-12,7-1820-1	12,7	5,40	4,45	8,51	11,8				0,65
ПР- 12,7- 1820-2	12,7	7,75	4,45	8,51	11,8				0,75
ПР-15,875-2300-1	15,785	6,48	5,08	10,16	14,8				0,80
ПР- 15,875-2300-2	15,875	9,65	5,08	10,16	14,8				1,00
ПР- 19,05-3 180	19,05	12,70	5,94	11,91	18,2				1,9
ПР-25,4-6000	25,4	15,88	7,92	15,88	24,2				2,6
ПР-3 1,75-8900	31,75	19,05	9,53	19,05	30,2				3,8
ПР-38, 1-12700	38,1	25,4	11,1	22,23	36,2				5,5
ПР-44,45- 17240	44,45	25,40	12,70	25,40	42,4				7,5
ПР-50,8-22700	50,8	37,5	14,27	28,58					9,7
ПР-63,5-35400	63,5	38,10	19,84	39,68	60,4				16,0

Таблиця 19 - Параметри приводних пасів

Основныеразмеры, мм
Позначення
Нормальний переріз за ГОСТ 1284—80
	А	Б
bP bO h yO Площа перерізу А, мм2 Предельноезначение l, мм Масса1 мдлиныд. кг/м	8,5 2,1 400... 2500 0,06	2,8 560... 4000 0,105	10.5 4,0 800... 6300 0,18
Стандартні ряди довжин, мм: 400, 450, 500, 560, 630, 710, 800. 900, 1000, 1120, 1250, 1400, 1600, 1800, 2000, 2240, 2500. 2800. 3150, 3550, 4000, 4500. 5000, 5600, 6300, 7100, 8000, 9000. 10000. 11200, 12500, 14000, 16000, 18000

 

Таблиця 20 - Параметри шківів для приводних пасів

Тип пасу	Переріз пасу	t	l	p	f	h
Размеры, мм
Клиновий	О	2,5	8,5			1
А	3,3				8,7
Б	4,2			12,5	10,8
Стандартні значення розрахункових діаметрів шківів dp: 40, 45, 50, 63, 71, 80, 90, 100, 12, 125, 140, 160, 180, 200, 224, 250, 280, 315, 355, 400, 450, 500, 630, 710, 800, 900, 1000.

Таблиця 21 - Параметри шпонкових пазів

 

 

 

 

 

 

Діаметр вала d	Переріз шпонки	Фаска	Глибина паза	Довжина l
b	h	вала t1	маточини t2
Більше 12 до 17 » 17 » 22			0,25.. .0,4	3,5	2,3 2,8	10.. .56 14.. .70
» 22 »30			0,4.. .0,6		3,3	18.. .90
» 30 » 38 » 38 » 44		3,3	22.. .110 28.. .140
» 44 » 50 » 50 » 58 »58 » 65			5,5	3,8 4,3 4,4	36.. .160 45.. .180 50.. .200
» 65 » 75			0,6.. .0,8	7,5	4,9	56... 220
» 75 » 85 » 85 » 95	2S			5,4	63. ..250 70.. .280
Довжини призматичних шпонок обирають з наступного ряду: 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 25, 28, 32, 36, 40, 45, 50, 56, 63, 70, 80, 90, 100, 110, 125, 140, 160, 180, 200, 220, 250.

Таблиця 22 - Параметри циліндричних шарикових радіальних підшипників

Позначення	Размеры, мм
d	D	В	r
Особливо легка серія
				1,5
				1,5
				1,5
				1,5
				1,5
Легка серія
				1,5
				1,5
				1,5
				2.5
				2.5
				2,5
				2.5
				2.5

Таблиця 23 - Параметри конічних радіально-упорних підшипників

Позначення	Размеры, мм
d	D	T	b	c	r	r1
Легка серія
			15,5			1,5	0,5
			16,5
			17,5
			18,5			2,0	0,8
			20,0
			21,0
			22,0
			23,0			2,5
			24,0
			26,5
			27,5
Легка широка серія
			21,5	20,5		1,5	0,5
			24.5	23,0		2,0	0,8
			25,0	23,5
			25.0	23,5
			25,0	23,5
		100.	27,0	25,0		2.5
			30,0	28,0
			33,0	31,0
			33,5	31,0
			33,5	31,0

Таблица 24 – Параметри манжетних ущільнень

 

ДОДАТОК 2 - Приклади оформлення графічної частини.