Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Южно-Уральский государственный университет

Кафедра «Технология обработки материалов»

621.8 (075.8)

А953

В.В. Ахлюстина, Э.Р. Логунова

ДЕТАЛИ МАШИН,

РАСЧЕТ МЕХАНИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧ

Учебное пособие

Челябинск

Издательство ЮУрГУ

2008

УДК 621.81.001.2 (076.5)

А953

Одобрено

учебно-методической комиссией филиала в г. Кыштыме

Рецензенты:

Н.А. Дружинин, А.А. Комаров

Ахлюстина, В.В.

А953	Детали машин, расчет механических передач: учебное пособие / В.В. Ахлюстина, Э.Р. Логунова. – Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2008. – 135 с.

В учебном пособии рассмотрены вопросы расчета и проектирования механических передач, валов, подшипников качения, муфт.

Учебное пособие предназначено для студентов очной, очно-заочной и заочной форм, обучающихся по специальности 151001 «Технология машиностроения», может быть использовано студентами немашиностроительных специальностей, изучающих дисциплину «Детали машин и основы конструирования»

УДК 621.81.001.2 (076.5)

© Издательство ЮУрГУ, 2008

Введение

Курсовое проектирование является одним из важных этапов в подготовке инженера. Курсовой проект по дисциплине «Детали машин и основы проектирования» – это первая самостоятельная творческая работа, в которой студент получает опыт инженерных расчетов, проектирования конструкций и оформление документаций. Задачей проекта является закрепление знаний, полученных при изучении общетехнических дисциплин. Важной задачей курсового проектирования является приобретение студентами опыта работы со справочной и учебной литературой. Опыт, приобретенный при выполнении проекта по дисциплине «Детали машин и основы проектирования», поможет студентам при выполнении проектов по специальным дисциплинам, а также в процессе дипломного проектирования.

1. Основные этапы курсового проектирования

1. Получение задания.

2. Выбор литературы.

3. Изучение требований к содержанию и оформлению пояснительной записки.

4. Изучение требований к содержанию и оформлению графической части проекта.

5. Выполнение расчетов и оформление записки.

6. Конструирование редуктора, привода, их узлов и деталей с выполнением сборочных, рабочих чертежей и спецификаций.

Проектирование начинают с ознакомления с заданием на проект.

Техническое задание на проектирование механизма или машины проектная организация получает от предприятия-изготовителя. В техническом задании перечислены основные требования: силовые, габаритные, экономические, эргономические и др., которые должны быть обеспечены при проектировании.

Задание на курсовой проект можно рассматривать как часть реального технического задания. Оно может, например, представлять собой кинематическую схему привода (включая схему редуктора) с исходными данными. Следует выполнить необходимые расчеты, выбрать наилучшие параметры схемы и разработать конструкторскую документацию (чертеж общего вида, чертежи сборочных единиц и деталей, пояснительную записку и др.), предназначенную для из­готовления привода.

Исходные данные (рис. 1, а – г): F_t (H) – окружная сила на барабане ленточного или на звездочке цепного конвейера; v (м/с) – скорость движения ленты или цепи; D (мм) – диаметр барабана; z_зв – число зубьев и p_зв (мм) – шаг тяговой звездочки; (рис. 1, д – ж): Тв (Нм) – вращающий момент и n_в (мин^–1) – частота вращения выходного вала редуктора./2/

а)

б)

в)

г)

д)

е)

ж)

Рис. 1. Кинематические схемы приводов

а) и в) – приводы ленточного транспортера,

б) и г) – приводы цепного транспортера,

д),е) и ж) – приводы выходного вала редуктора.

2. Расчет привода исполнительного механизма

2.1. Расчет и выбор электродвигателя

Расчет и выбор электродвигателя [2, 3].

2.1.1. Мощность, необходимая для работы исполнительного механизма определяется по формуле:

.

Требуемая мощность электродвигателя

.

2.1.2. Коэффициент полезного действия привода:

,

где = 0,97– коэффициент полезного действия цилиндрической передачи;

где = 0,97– коэффициент полезного действия конической передачи;

= 0,92– коэффициент полезного действия зубчатой цепной передачи;

= 0,93– коэффициент полезного действия ременной передачи;

= 0,98 – коэффициент полезного действия муфты;

= 0,99– коэффициент полезного действия пары подшипников;

= 0,65...0,7 – коэффициент полезного действия червячной передачи при однозаходном червяке;

= 0,75...0,8 – коэффициент полезного действия червячной передачи при двухзаходном червяке;

= 0,85– коэффициент полезного действия червячной передачи при четырехзаходном червяке;

2.1.3. Частота вращения вала исполнительного механизма и вала барабана

,

где – диаметр барабана или делительный диаметр тяговой звездочки.

Делительный диаметр тяговой звездочки

=

2.1.5. Выбор электродвигателя.

На рисунке электродвигателя (рис. 2) необходимо указать габаритные, установочные и присоединительные размеры, диаметр вала двигателя.

Электродвигатель марки АИР__________ , мощность, Р_дв =___ , кВт;

n =_____– частота вращения вала электродвигателя, мин^–1.

Рис. 2. Эскиз электродвигателя