Курсовая работа (т): Кинематическое и динамическое исследование строгального станка. Конструкторская разработка одноступенчатого редуктора с внешним косозубым зацеплением

Sσ=146,825/12,756

Sτ=101,55/5,1=19,912

Коэффициенты запаса прочности в сечении Н:

S=Sσ×Sτ/√(S²σ+S²τ)                                                                     (158)

=229,187/√(132,48+396,488)=9,2>[S]=2,5

Сопротивление усталости в сечении Н обеспечивается.

3.4.4 Конструирование крышек подшипников

Крышки подшипника изготавливают из чугуна марок СЧ15. крышки подшипников примем привертными: глухими и с отверстием для концов валов.

Поверхность крышек под головками крепежных болтов необходимо обрабатывать.

Крышка на быстроходный вал

Толщина фланца при креплении крышки болтами:

σ1= σ×1,28,                                                                                   (159)

где   σ - толщина стенки.

σ1=6×1,28=7,68 мм

Диаметр фланца крышки:

Dф=D+4×d,                                                                                   (160)

где   D - диаметр внешнего кольца подшипника;

d=9 - диаметр винтов.

Dф=80+32=112 мм

Крышка на тихоходный вал

Толщина фланца при креплении крышки болтами:

σ1= σ×1,28

σ - толщина стенки

σ1=6×1,28=7,68 мм

Диаметр фланца крышки:

Dф=D+4×d

Dф=100+40 =140 мм

Так как, на быстроходном валу вращающийся момент не большой, крышку подшипника крепим 4 болтами ГОСТ 7808 - 79 Болт М8×15. На конце вала в крышку встроено манжетное уплотнение ГОСТ 8752 - 79, с полем допуска - d9. На тихоходном валу крышку подшипника крепим 6 болтами ГОСТ 7808 - 79 Болт М8×40.

3.4.5 Выбор уплотнительного устройства

Выбрали манжеты резиновые армированные по ГОСТу 8752 - 79.

3.5 Расчет деталей корпуса

Корпусные детали изготавливаем литьём из чугуна СЧ - 15. Корпус выполняем разъёмным. Плоскость разъёмам проходит через оси валов. Отклонение от поверхностей разъёма 0.05 мм .Проушины для подъема и транспортировки корпуса отлиты заодно с корпусом с диаметром отверстий 20 мм. Заготовка корпуса после черновой обработки основных сопрягаемых деталей подвергаются отжигу. Течь по разъему предотвращается пастой «Герметик».

Расчет стенки корпуса редуктора:

δ=1,2×(TТ)1/4£ 6                                                                           (161)

δ=1,2×(283,07)1/4=8 мм

Диаметр болтов для соединения крышки с корпусом:

d=1.25×(T)1/3                                                                                (162)

d=1.25×(283,07)1/3≈10 мм

Число болтов крепления крышки с корпусом равно 10. Выбираем стандартные болты согласно ГОСТу 7808 - 70 М10 × 40 . Под каждый болт устанавливаем пружинные шайбы по ГОСТу 6402 - 70 d=12 мм.

Диаметр фундаментальных болтов:

dф=1.25×d                                                                            (163)

dф=1.25×10=12 мм

Для улучшения надежности редуктора крепления к раме примем диаметр фундаментальных болтов равных 12 мм.

Ширина фланца:

bфл=3×dф                                                                                      (164)

bфл=3×12=36 мм

Зазор между зубчатым колесом и стенкой корпуса редуктора:

a» (L)1/3+3                                                                            (165)

a»(343)1/3+3=10,3 мм

Расстояние от нижней части корпуса до колеса:

b0³3×a                                                                         (166)

b0³3×10=30 мм

Толщина лап фундаментального болта:

σл=1.4×dф                                                                                      (167)

σл=1.0×12=12 мм

Число фундаментальных болтов при aw£ 250 , Zф= 4

3.6 Смазка

Для смазки подшипников и зубчатых колес используем картерную систему смазки . Требуемую вязкость масла определяем в зависимости от контактного напряжения и окружной скорости колес [σ]H=605 М·Па, u=9 м/с. Выбираем сорт масла в зависимости от вязкости - Индустриальное легко нагруженное без присадок И - Л - А - 22.

Подшипники смазываются тем же маслом что и детали передач. Для замены масла в нижней части корпуса предусмотрено сливное отверстие. М16×1.5.для обеспечения полного слива масла выполняется небольшое углубление непосредственно около сливного отверстия в дне корпуса. Сливное отверстие закрывается цилиндрической пробкой с резьбой. Для залива масла используются крышка с отдушиной М 12×1.75.

Уровень масла контролируется жезловым маслоуказателем. Он вкручивается в отверстие, в корпусе.

Уровень погружения колеса определяем по формуле:

hm≈(2×m…0,25×d2T)                                                                   (168)

hm≈40 мм

3.7 Выбор муфт

Для соединения выходных концов двигателя и быстроходного вала редуктора подбираем муфту втулочно-пальцевую (по ГОСТу 21424 - 75) с= 140мм,= 81 мм= 121 мм

Полумуфты изготавливают из чугуна марки СЧ 20 (ГОСТ 412 - 85);

материал пальцев - сталь 45 (ГОСТ 1050 - 74); материал упругих втулок - резина с пределом прочности при разрыве не менее 8 Н/.

Для соединения выходных концов тихоходного вала редуктора и приводного вала рабочей машины подбираем муфту с торообразной оболочкой сталь Ст 3 (ГОСТ 380 - 71); материал упругой оболочки - резина с пределом прочности при разрыве не менее 10 Н/.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе выполнения курсового проекта закреплены знания студентов, полученные при изучении общетехнических дисциплин: теоретической механике, высшей математики; развиты конструкторские навыки, расширены теоретические знания по конструированию типовых узлов и деталей.

Студенты подробно ознакомились с действующими стандартами, нормами, справочной литературой. Данный курсовой проект внес вклад в знания студентов которые, которые потребуются при выполнении последующих проектов и, в конечном счете, дипломного проекта.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1 Бейзельман Р.Д. Подшипники качения. / Р.Д. Бейзельман, Б.В. Цыпкин, Л.Я. Перель. - М.: Машиностроение, 1975.- 572 с.

Дунаев П.Ф. Конструирование узлов и деталей машин / П.Ф. Дунаев О.П.Леликов. - М.: Высшая школа, 2001. - 447 с.

Ермаков Ю.М. Металлорежущие станки / Ю. М. Ермаков, Б.А. Фролов. - М.: Машиностроение, 1985. - 320 с.

Металлорежущие станки: Учеб. пособие / В.К. Тепинкичиев, Л.В. Красниченко, А.А. Тихонов, Н.С. Колев. - М., Изд-во Машиностроение, 1972. - 464 с.

Ряховский О.А. Справочник по муфтам / О.А. Ряховский, С.С. Иванов. Л.: Политехника, 1991.- 384 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Пример построения плана положений

Рисунок 16 - Положение механизма в точке 4

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Пример построения плана скоростей

Рисунок 17 - План скоростей в точке 4

ПРИЛОЖЕНИЕ Г

Пример построения плана ускорений

Рисунок 18 - План ускорений в точке 4

ПРИЛОЖЕНИЕ Г

Таблица для определения мощностей рабочего хода

Таблица 1 - Параметры механизма рабочего хода

ПРИЛОЖЕНИЕ Д

Построение диаграммы мощностей

μl=0,001 м/мм, μN=0,0184 B/мм

μl=0,0184 м/с·мм, Nmax=6330,8 Bт