Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Savin_detali_mash

.pdf
Скачиваний:
109
Добавлен:
28.03.2015
Размер:
10.53 Mб
Скачать

ДЕТАЛИ МАШИН И ОСНОВЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ.

КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ

22

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ – УЧЕБНО-НАУЧНО- ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ КОМПЛЕКС»

Л.А. Савин, А.М. Анохин, Л.В. Дорофеев, Р.Н. Поляков, С.А. Герасимов, А.В. Сытин

ДЕТАЛИ МАШИН И ОСНОВЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ.

КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ

Рекомендовано ФГОУ ВПО «Госуниверситет-УНПК» для использования в учебном процессе в качестве учебного пособия

для высшего профессионального образования

Орел 2011

23

УДК 621.81 – 025.13(075) ББК 34.42Я7

Д38

Рецензенты:

доктор технических наук, профессор, декан факультета новых технологий и автоматизации производства,

заведующая кафедрой «Автоматизированные процессы и машины бесстружковой обработки материалов»

Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Государственный университет – учебно-научно- производственный комплекс»

О.В. Пилипенко,

доктор технических наук, профессор Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования

«Курский государственный технический университет»

П.Н. Учаев

Д38

Детали машин и основы конструирования. Курсовое

 

проектирование:

учебное

пособие

для

высшего

 

профессионального образования / Л.А. Савин, А.М. Анохин,

 

Л.В.

 

 

 

Дорофеев

 

[и др.]. – Орел: ФГОУ ВПО «Госуниверситет-УНПК», 2011. –

 

230 с.

 

 

 

 

Учебное пособие состоит из шести разделов, в каждом из которых представлены материалы, необходимые для выполнения курсовых проектов. Приведены план-график выполнения курсового проекта, образцы чертежей, картотека заданий и список необходимой литературы.

Предназначено студентам высших учебных заведений всех специальностей всех форм обучения.

УДК 621.81 – 025.13(075) ББК 34.42Я7

© ФГОУ ВПО «Госуниверситет-УНПК», 2011

24

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение...................................................................................................

5

1 Структура курсового проектирования................................................

6

1.1

Задание на курсовой проект.........................................................

6

1.2

Содержание пояснительной записки..........................................

6

1.3

Требования к представлению текстовой информации..............

8

1.4

Структура (комплектность) чертежной части............................

8

2 Кинематический расчет электромеханического привода ................

10

2.1

Выбор электродвигателя.............................................................

10

2.2

Расчет кинематических и силовых параметров........................

19

3 Проектировочный и проверочный расчет элементов привода........

22

3.1

Расчет цилиндрических зубчатых передач................................

22

3.2

Расчет червячной передачи.........................................................

41

3.3

Расчет конической зубчатой передачи ......................................

58

3.4

Проектировочный расчет валов .................................................

64

3.5

Эскизная компоновка редуктора................................................

68

3.6

Расчет ременной передачи..........................................................

72

3.7

Расчет цепной передачи..............................................................

84

3.8

Проверочный расчет валов.........................................................

91

3.9

Проверочный расчет подшипников…………………………..104

3.10 Выбор и проверочный расчет муфт......................................

107

3.11 Конструирование корпуса редуктора...................................

112

3.12 Проверочный расчет соединений..........................................

120

3.13 Тепловой расчет и смазка редуктора....................................

122

4 Автоматизированный расчет привода ............................................

129

4.1

CAD/CAE программные комплексы.......................................

129

4.2

Расчет зубчатых передач в APM WinMachine .......................

132

4.3

Расчет червячных передач в APM WinMachine .....................

139

4.4

Расчет ременных передач в APM WinMachine ......................

142

4.5

Расчет цепных передач в APM WinMachine ..........................

144

4.6

Расчет валов в APM WinMachine ............................................

147

5 Картотека заданий.............................................................................

151

6 Элементы чертежей привода ...........................................................

176

6.1

Требования к оформлению графических материалов...........

176

6.2

Правила выполнения чертежей зубчатых колес....................

180

6.3

Правила выполнения чертежей цилиндрических

 

червяков и червячных колес...........................................................

184

6.4

Правила оформления спецификации......................................

188

6.5

Правила оформления сборочных чертежей ...........................

192

Литература............................................................................................

195

25

Приложение А. Бланк задания на курсовой проект..........................

198

Приложение Б. Образец оформления титульного листа..................

199

Приложение В. План-график выполнения курсового проекта........

200

Приложение Г. Сборочные чертежи типовых редукторов ..............

202

Приложение Д. Сборочные чертежи типовых приводов.................

222

Приложение Е. Рабочие чертежи деталей (деталировка).................

225

26

ВВЕДЕНИЕ

Курсовой проект по дисциплине «Детали машин и основы конструирования» является первой конструкторской работой, в результате которой студент приобретает навыки и знания правил, норм и методов конструирования. Комплексность проекта требует от студента знания физико-математических и общетехнических дисциплин: математики, механики, сопротивления материалов, материаловедения, машиностроительного черчения и др.

Целью учебного пособия, состоящего из шести разделов, является формирование у студентов навыков разработки электромеханических приводов различных видов механизмов по указанной дисциплине.

Первый раздел включает в себя основные требования к оформлению проекта, к которым относятся: задание на курсовой проект, содержание титульного листа, структура чертежной части и план-график выполнения проекта. Во втором разделе рассмотрен кинематический расчет электромеханического привода, включающий определение силовых и кинематических параметров привода. Третий раздел содержит проектировочный и проверочный расчет элементов привода, разрабатываются варианты конструкций передач редуктора, подшипниковых узлов, выполняется чертеж общего вида привода, а также проводятся расчеты, подтверждающие прочность и долговечность принятых конструкций.

В четвертом разделе приведено подробное описание автоматизированного проектирования элементов машин и примеры его практического применения в курсовом проекте. Пятый раздел содержит задания на курсовое проектирование, которое включает описание и кинематическую схему, а также исходные данные для проектирования приводного устройства. В шестой раздел включены материалы, необходимые для выполнения графической части курсового проекта.

В конце пособия приведен список литературы, которая может быть использована при выполнении курсового проекта.

27

1 СТРУКТУРА КУРСОВОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Целью курсового проектирования является проектирование электромеханического привода, типовая конструкция которого включает в себя асинхронный электродвигатель, комбинацию различных механических передач (зубчатая, червячная, ременная, цепная и др.).

При этом студенту, помимо основных элементов передач, необходимо спроектировать валы и подшипники, крышки и уплотнения, резьбовые и шпоночные соединения, рассмотреть вопросы смазки и теплового расчета редукторов.

1.1 Задание на курсовой проект

Задание на курсовой проект является официальным документом, получение и оформление которого служит отправной точкой для выполнения проекта. Полученный от преподавателя исходный материал задания (схема разрабатываемого привода, численные значения геометрических, кинематических и силовых параметров исполнительного органа, график нагрузки) студент должен самостоятельно оформить по предлагаемому образцу (приложение А).

После оформления задания студент представляет два экземпляра на согласование преподавателю, при этом один экземпляр (с подписью преподавателя) возвращается студенту, а второй (с подписью студента) хранится на кафедре.

1.2 Содержание пояснительной записки

Пояснительная записка состоит из титульного листа (приложение Б), задания на курсовой проект и содержания основного текста.

Основной текст включает следующие разделы и подразделы: Введение (1 – 3 страницы).

1. Кинематический расчет привода.

1.1 Выбор электродвигателя.

28

1.2 Определение передаточных отношений, кинематических, силовых и энергетических параметров элементов привода.

2. Расчет и проектирование зубчатого редуктора.

2.1Выбор материалов зубчатых колес и определение допускаемых напряжений.

2.2Проектировочный расчет зубчатых передач и валов.

2.3Проверочный расчет зубчатых передач.

2.4Расчет (выбор) подшипников и уплотнений.

2.5Эскизная компоновка редуктора.

2.6Проверочные расчеты валов на прочность, жесткость и колебания.

2.7Расчет и конструирование корпуса и крепежных деталей.

2.8Тепловой расчет и смазка редуктора.

3.Расчет открытой (зубчатой, ременной, цепной или другой) передачи.

4.Проверочный расчет подшипников.

5.Выбор, проверочный расчет и эскизная компоновка муфт.

6.Проверочный расчет соединений.

7.Расчет и проектирование узла исполнительного механизма

(приводного барабана, тяговой звездочки, шнека, винта, колеса и т.д.).

Заключение.

Список использованных источников. Приложения:

1.Спецификация сборочного чертежа редуктора.

2.Спецификация чертежа общего вида привода.

3.Компоновочная схема редуктора.

Введение содержит постановку цели и задачи проекта, дается характеристика технического задания и кинематической схемы привода, проводится сравнительный анализ возможных вариантов конструкций. В заключении приводятся результаты патентного поиска, преимущества и недостатки данной схемы привода. Дается краткая характеристика выполненных в курсовом проекте видов работ, включая описание методик расчета и конструирования,

29

использование САПР и ЭВМ, поиск оптимальных (рациональных) вариантов. Делаются выводы по результатам проектирования.

В конце каждого раздела желательно также делать выводы.

1.3 Требования к представлению текстовой информации

Текст записки должен быть выполнен печатным способом* на бумаге формата А4 через полтора интервала, шрифт Times New Roman 14, отступ абзаца – 12,5 мм, выравнивание по ширине. Размеры полей: правое – 15 мм, левое – 30 мм, верхнее и нижнее – по

20 мм.

Установки редактора формул: обычный – 14, крупный индекс – 10, мелкий индекс – 7, крупный символ – 16, мелкий символ

– 12. Под формулой размещаются разъяснения значений символов, входящих в формулы. Размерность одного и того же параметра в пределах записки должна быть одинаковой, рекомендуется использовать систему СИ.

Нумерация листов – сквозная начиная со второй страницы, в центре нижней части листа, без точки.

Нумерация рисунков, таблиц, формул осуществляется внутри

каждого раздела (например,

все рисунки, входящие

в раздел 1

«Кинематический

расчет

электромеханического

привода»,

нумеруются

 

 

1.1,

1.2 и т.д.).

 

 

 

Расчетно-пояснительная записка должна содержать структурные элементы согласно п. 1.2 (названия разделов выделяются жирным 16-м шрифтом, подразделов – жирным 14-м).

Сведения об источниках следует располагать в порядке появления ссылок на источники в тексте записки и нумеровать арабскими цифрами. В список литературы включают все использованные источники. Сведения о книгах должны содержать: фамилию и инициалы автора, заглавие книги, место и год издания.

1.4Структура (комплектность) чертежной части

1.Эскизная компоновка (см. п. 3.5) выполняется на бумаге формата А4, А3, А2 карандашом в контурных линиях в масштабе 1:1,

30

1:2, 1:2,5, 1:5 и должна содержать эскизное изображение редуктора в двух проекциях, таблицу размеров и основную надпись.

_____________________________

* По желанию студента записка может быть выполнена рукописным способом с использованием линейных шаблонов разметки страницы, расстояние

вкоторых между линиями не менее 10 мм.

2.Сборочный чертеж редуктора, первая часть – редуктор в

разрезе – выполняется на бумаге формата А1 карандашом в основных линиях и должен содержать изображение редуктора с указанием габаритных и присоединительных размеров с посадками всех элементов редуктора, сечения и местные разрезы всех крепежных элементов крышек подшипников, валов и закрепляемых на них деталей, пронумерованные позиции всех деталей редуктора и основную надпись.

3.Сборочный чертеж редуктора, вторая часть – общий вид редуктора – выполняется на бумаге формата А1 карандашом или в одной из рекомендуемых CAD-систем (Kompas, T-Flex, AutoCAD) и должен содержать изображение редуктора в сборе (главный вид и вид сбоку) с указанием габаритных и присоединительных размеров с посадками, сечения и местные разрезы всех крепежных элементов крышки

икорпуса редуктора, смотровой крышки и корпуса редуктора, а также сечение отдушины и маслоуказателя с указанием уровня масла в редукторе, основную надпись, технические характеристики и технические требования.

4.Рабочие чертежи трех – восьми деталей редуктора, вид и количество которых устанавливается преподавателем по готовому сборочному чертежу редуктора в разрезе в зависимости от специальности, должны содержать изображение детали в основных линиях, необходимые разрезы и сечения, размерную цепь, однозначно определяющую все элементы детали, необходимые допуски на отклонения поверхностей, требования по шероховатости поверхностей и основную надпись.

5.Сборочный чертеж привода выполняется на бумаге формата А1 карандашом или в одной из рекомендуемых CAD-систем

31

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]