Министерство Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий

Академия Государственной противопожарной службы

Кафедра: «Пожарной техники»

Дисциплина: «Детали машин»

Редуктор цилиндрический

пояснительная записка

ДМ 500 00.00. ПЗ

2-й факультет

Номер зачетной книжки ________

Курсант ________________ Группа ________

Руководитель проекта: ________________

Москва 2018 г.

В соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования курс «Детали машин и основы конструирования» представлен частью общепрофессиональной дисциплины «Механика». По определению в нем изучают основы расчета и конструирования простых деталей общего назначения. Эти детали за редким исключением, составляют основу конструкций всех механизмов и агрегатов пожарной надстройки, пожарных автомобилей и систем пожаротушения.

Для инженеров специальности «Пожарная безопасность» этот курс имеет особое значение, что обусловлено следующим:

Во-первых, инженеры пожарной безопасности назначаются на должности представителей заказчика на предприятия, изготавливающие пожарную технику, они так же привлекаются на приемку новых образцов пожарной техники, следовательно, им необходимо иметь представление о конструировании машин уметь читать чертежи

Во-вторых, инженер пожарной безопасности эксплуатируют пожарную технику, оценивают целесообразность конструирования. Следовательно, они должны уметь определять состояние деталей машин и причины их изменения.

В-третьих, перед Государственной противопожарной службой поставлена задача продления сроков службы деталей машин, поэтому важно уметь оценивать влияние условий эксплуатации на долговечность и надежность деталей и механизмов.

В-четвертых, от состояния многих деталей, их сопряжений зависят расходы эксплуатационных материалов, утечки из сосудов масла, которые создают пожарную опасность и способствуют загрязнению окружающей среды. Инженер пожарной безопасности, зная эту специфику, должен предусмотреть аварийные ситуации и принять все необходимые меры для их предотвращения

---

Выполнение курсового проекта по дисциплине «Детали машин» будет способствовать углублению знаний курса и решению ряда важных практических задач.

Содержание:

Введение …………………………………………………………………………2 стр.

Исходные данные ………………………………………………………………4 стр.

1 Расчет цилиндрической прямозубой передачи…………………………..5 стр.

1. 
   Определение допускаемых напряжений. Определяем предел контактной выносливости……………………………………………………………….5 стр.
   
2. 
   Расчет кинематических параметров и крутящих моментов передачи
   

…………………………………………………………………………………….6 стр.

3. 
   Определение межосевого расстояния передачи и модуля зацепления зубчатой передачи из условий изгибной и контактной прочности…………………………………………………………………..7 стр.
   
4. 
   Определение делительных диаметров колеса и шестерни…………………………………………………………………..9 стр.
   
5. 
   Проверочные расчеты по контактным напряжениям и напряжениям изгиба………………………………………………………………………10 стр.
   
1. 
   Эскизное проектирование (расчет рекомендуемых размеров элементов редуктора..........................................................................................12 стр.
   
2. 
   Расчет валов……………………………………………………………..13 стр.
   
   1. 
      Нахождение среднего диаметра валов……………………………………………………………………….13 стр.
      
   2. 
      Нахождение расстояния между опорами…………………………………………………………………..13 стр.
      
   3. 
      Расчет валов……………………………………………………………14 стр.
      
3. 
   Выбор подшипника качения…………………………………………………………………..23 стр.
   
4. 
   Расчет шпоночных соединений……………………………………………………………...26 стр.
   
5. 
   Выбор смазочных материалов…………………………………………………………….27 стр.
   

Исходные данные:

Мощность на ведущем валу редуктора:

P₁=14 кВт;

Частота вращения ведущего вала редуктора:

n₁=2920 мин^-1;

Материал зубчатых колес и термообработки:

Сталь 45Х с термообработкой до твердости НB 241…285.

Характеристики материала:

• 
  Принимаемая твердость:
  

H_пов = 255 HB;

• 
  Предел прочности:
  

σ_в = 850 МПа;

• 
  Предел текучести:
  

σ_Т = 650МПа;

• 
  Термообработка – улучшение;
  

---

Тип передачи: Прямозубая

Передаточное отношение:

i=2,3;

Продолжительность работы:

t=5000 ч.


1.Расчет цилиндрической прямозубой передачи

1.1 Определение допускаемых напряжений. Определяем предел контактной выносливости:

• 
  Предел выносливости по контактной выносливости
  

σ_Hlim= 2*HB+70 =2*255+70 = 580 МПа;

• 
  Предел выносливости по напряжения изгиба
  

σ_Flim= 1,8*HB = 1,8*255 = 459 МПа.

• 
  Допускаемое контактное напряжение при расчете на усталость
  

;

S_H-коэффициент безопасности S_H=1,1;

Z_N-коэффициент долговечности Z_N=1;

• 
  Допускаемые напряжения изгиба при расчете на усталость
  

[σ_F] = (σ_Flim/S_F)*Y_A*Y_N;

S_F-коэффициент безопасности S_F=1,75;

Y_A-коэффициент учитывающий влияние двухстороннего приложения нагрузки Y_A=1;

Y_N-коэффициент долговечности Y_N=1;

[σ_F]=



1.2 Расчет кинематических параметров и крутящих моментов передачи

• 
  Определение угловых скоростей
  

ω₁=πn₁/30;

ω₁

ω₂= πn₂/30;

i=n₁/n_2;

n₂=n₁/i;

n₂ ;

ω₂=

• 
  Определение крутящего момента
  

T₁=P₁/ω₁;

T₁=

T₂=

---

η - КПД, η=0,98;

T₂=

1.3 Определение межосевого расстояния передачи и модуля зацепления зубчатой передачи из условий изгибной и контактной прочности зубьев

a_w≈0,85*(u+1)

Е_пр= Мпа;

• 
  Расчет коэффициента распределения нагрузки
  

K_Hα=1+0,06*(n_ct- 5)≤1,25;

n_ct=9 (5≤n_ct≤9);

K_Hα=1+0,06*(9-5)≤1,25;

K_Hα=1,24≤1,25 – условие выполняется;

• 
  Определяем коэффициент ширины колеса относительно межосевого расстояния по рекомендации Н 350HB принимаем ψ_ba=0,32;
  

• 
  Определяем коэффициент ширины шестерни относительно диаметра
  

ψ_bd=0,5*ψ_ba*(u+1);

ψ_bd=

• 
  Определение коэффициента концентрации нагрузки
  

K_Hβ=1,03;

a_w=

В соответствии с рядом Ra40 принимаем a_w=110 мм;

Находим ширину венца

b_w= ψ_bd*d₁= ψ_ba*a_w;

b_w2= ;

b_w1=b_w2+5;

b_w1=35+5=40 мм;

Определяем ψ_m

ψ_m выбираем по рекомендации

ψ_m=20;

Определяем модуль

ψ_m= m= ;

---

m ;

Суммарное число зубьев



Принимаем 126 зубьев.

Число зубьев шестерни

z₁=



Число зубьев колеса

z₂=

Определение фактического передаточного отношения

i= ;

Δi=

Δi=

Δi=0,86%≤4% что допустимо;

Определяем делительный диаметр шестерни

d₁=

Определяем делительный диаметр колеса

d₂=

Фактическое межосевое расстояние

a_w= ;

1.4 Проверочные расчеты по контактным напряжениям и напряжениям изгиба

Проверочный расчет на усталость по контактным напряжениям

σ_н=1,18

• 
  Предварительно определяем окружную скорость
  

ϑ= ;

По рекомендации назначаем 6 степень точности.

• 
  Определяем коэффициент расчетной нагрузки
  

K_H=

K_Hϑ-коэффициент динамической нагрузки

Определяем по рекомендации K_Hϑ=1,32;

K_Hβ-коэффициент концентрации

находился ранее K_Hβ=1,03;

K_Hα-коэффициент распределения нагрузки между зубьями

находился ранее K_Hα=1,24;

K_H=

σ_н

---

Смотрите также файлы

• Российский государственный социальный университет итоговое практическое задание по дисциплине Теория вероятности.docx

• Введение стр Волонтерство стр.doc

• Характеристики заданий и система оценивания 5 класс.docx

• Реферат человек и природа роман м. А шолохова тихий дон Выполнила ст гр гд114 Печникова И. Д.docx

• Методические указания по изучению дисциплины для студентов заочной формы обучения и миппс специальности 13. 03. 02 Электроэнергетика и электротехника.doc