Схемы приводов технологических машин

Оглавление

Общие положения _____________________________________________

Схемы приводов технологических машин _________________________

Конструктивные схемы редукторов _______________________________

Исходные данные для расчета ___________________________________

Оформление титульного листа на проект___________________________

Оформление задания на проект __________________________________

Содержание пояснительной записки ______________________________

Примеры выполнения чертежей проекта __________________________

Вопросы для подготовки к защите проекта _________________________

Библиографический список _____________________________________

Приложение. Коды специальностей _______________________________

Коды узлов и деталей машин ________________________

Общие положения

Изучение дисциплин «Детали машин и основы конструирования» и «Механика» завершается выполнением курсового проекта. В ходе курсового проектирования развивается умение использовать на практике знания, полученные при изучении не только данной дисциплины, но и ранее изученных, приобретаются навыки работы со справочной литературой и государственными стандартами.

Настоящие методические указания содержат 200 многовариантных заданий на проектирование электромеханического привода технологического оборудования.

В схемах 1 – 10 привод включает одноступенчатый редуктор (цилиндрический, конический и червячный) в сочетании с ременной или цепной передачами. Эти задания предназначены для студентов немашиностроительных специальностей и для механиков в качестве задания на выполнение расчетно-графической работы.

Графическая часть курсового проекта, выполняемого студентами немашиностроительного профиля, включает чертежи общего вида редуктора (1 – 2 листа формата А1 на уровне технического проекта) и рабочие чертежи деталей (1 лист формата А1) (элемент рабочей документации). Расчеты и пояснения к проекту объединяются в расчетно-пояснительную записку.

ВСЕ КОНСТРУКТОРСКИЕ ДОКУМЕНТЫ ДОЛЖНЫ БЫТЬ ПОДПИСАНЫ (РУЧКОЙ) СТУДЕНТОМ-ИСПОЛНИТЕЛЕМ С ОБЯЗАТЕЛЬНЫМ УКАЗАНИЕМ ДАТЫ ПОДПИСЕЙ.

Работа над курсовым проектом включает следующие этапы:

1. Выполнение основных предварительных расчетов, в том числе и с использованием ЭВМ.

2. Выполнение эскизного компоновочного чертежа основной сборочной единицы.

3. Выполнение уточненных расчетов.

4. Выполнение чертежей сборочных единиц.

5. Выполнение рабочих чертежей деталей (по заданию руководителя проекта).

6. Оформление расчетно-пояснительной записки.

7. Оформление спецификации.

8. Окончательное оформление чертежей.

9. Защита курсового проекта.

Последовательность работы над курсовым проектом можно представить в виде схемы.

Схемы приводов технологических машин - student2.ru

Оценку за курсовой проект определяет специальная комиссия. Эта оценка складывается из оценки ритмичности работы в семестре, качества оформления проекта и ответа студентов на защите.

Рекомендуемая литература для выполнения отдельных этапов курсового проекта приведена в библиографическом списке.

Содержание пояснительной записки

Задание на курсовой проект (техническое задание)

Введение

1. Расчет энергосиловых и кинематических параметров привода

1.1 Определение требуемой мощности

1.2 Определение частоты вращения ведущего вала

1.3 Общее передаточное число и подбор электродвигателя

1.4 Передаточные числа по ступеням привода и частота вращения валов

1.5 Мощность на промежуточных валах

1.6 Крутящие моменты на валах

1.7 Карта привода

2. Расчет зубчатой передачи

1.1 Выбор материала

1.2 Расчет допускаемых напряжений

1.2.1 Допускаемые контактные напряжения

1.2.2 Допускаемые напряжения изгиба

1.3 Проектный расчет передачи

1.3.1 Межосевое расстояние

1.3.2 Модуль, суммарное число зубьев

1.3.3 Геометрические размеры колес

1.3.4 Окружная скорость

1.4 Проверочный расчет передачи

1.4.1 Проверка по контактным напряжениям

1.4.2 Проверка по напряжениям изгиба

1.5 Силы в зацеплении

3. Расчет ременной передачи

3.1 Выбор сечения ремня и расчет диаметров шкивов

3.2 Межосевое расстояние и длина ремня

3.3 Скорость ремня

3.4 Окружная сила

3.5 Расчет числа ремней

3.6 Сила, действующая на валы

4. Расчет цепной передачи

4.1 Выбор типа и шага цепи

4.2 Проверка условие прочности цепи

4.3 Число звеньев цепи, межосевое расстояние

4.4 Размеры звездочек

4.5 Сила, действующая на валы

5. Выбор муфт

5.1 Выбор конструкции и типоразмера

5.2 Сила, действующая на валы

6. Расчет валов, подбор подшипников

6.1 Конструирование валов и проектный расчет диаметров

6.2 Предварительный подбор подшипников

6.3 Конструкция колес

6.4 Подбор и расчет шпонок

6.5 Эскизная компоновка редуктора

6.5.1 Общий вид (первый этап компоновки)

6.5.2 Подбор уплотнительных манжет и крышек

6.5.3 Тихоходный вал

6.5.4 Быстроходный вал

6.6 Внешние силы, действующие на валы

6.7 Внутренние силы, действующие на валы

6.8 Расчет валов на статическую прочность

6.9 Расчет валов на усталостную прочность

6.10 Расчет подшипников на долговечность

7. Выбор смазки для колес и подшипников

8. Конструирование корпуса

9. Конструирование рамы

Заключение

Библиографический список

Пример выполнения общего вида сборочного чертежа

Горизонтального редуктора

Схемы приводов технологических машин - student2.ru

Пример выполнения разреза

Горизонтального редуктора

Схемы приводов технологических машин - student2.ru

Пример выполнения общего вида сборочного чертежа вертикального редуктора

Схемы приводов технологических машин - student2.ru

Пример выполнения рабочего чертежа цилиндрического колеса

Схемы приводов технологических машин - student2.ru
Пример выполнения рабочего чертежа вала

Схемы приводов технологических машин - student2.ru
Пример выполнения рабочего чертежа крышки подшипникового узла

Схемы приводов технологических машин - student2.ru
Пример заполнения первого листа спецификации

Схемы приводов технологических машин - student2.ru
Пример заполнения последующих листов спецификации

Схемы приводов технологических машин - student2.ru

Вопросы для подготовки к защите проекта

Расчет привода

1. На каком валу больше мощность: на быстроходном или тихоходном?

И почему?

2. На каком валу больше крутящий момент?

3. Как связаны частоты вращения быстроходного и тихоходного вала?

4. По какой мощности рассчитывается привод технологической машины?

5. Какие параметры редуктора регламентированы стандартом?

6. Как определить передаточное отношение привода, состоящего из редуктора и гибкой (ременной или цепной) передачи?

7. Рациональные диапазоны значений передаточных отношений для зубчатой, цилиндрической, ременной и цепной передач?

8. Как изменится передаточное отношение привода, если увеличить синхронную частоту двигателя?

9. Как связаны габаритные размеры редуктора привода с синхронной частотой двигателя?

10. Как определить требуемую мощность двигателя, если заданы частота вращения вала исполнительного механизма и крутящий момент?

11. Как определить требуемую мощность двигателя, если известны окружная скорость и делительный диаметр звездочки цепной передачи исполнительного механизма и окружная сила на звездочке?

12. Как можно определить передаточное отношение привода?

13. Как определить общий к.п.д. привода?

14. Назначение редуктора в приводе машины?

15. В каких элементах привода происходят потери мощности?

16. Какая передача называется понижающей, а какая повышающей?

17. По каким критериям работоспособности рассчитывают детали машин

18. Какие детали относятся к деталям общего назначения?

19. По каким критериям можно оценить качество механического привода при курсовом проектировании?

20. Степень точности изготовления деталей в общем машиностроении?

21 Как определить требуемую мощность двигателя, если известны скорость

и сила натяжения ленты транспортера?

Расчет зубчатых передач

1. Что такое модуль передачи?

2. Что такое шаг зубчатого колеса?

3. Что такое головка зуба, ножка зуба и как выражается их высота через модуль?

4. Как называется прямая, на которой происходит контакт зубьев при передаче движения?

5. Что такое коэффициент перекрытия, допустимое минимальное значение его величины?

6. Какое условие прочности необходимо выполнить при расчете, чтобы при работе передачи не было выкрашивания зубьев?

7. Какое условие прочности необходимо обеспечить при расчете, чтобы при работе передачи не происходило поломки зубьев?

8. Какие условия прочности требуется обеспечить при расчете цилиндрической передачи?

9. Как изменяются контактные напряжения в передаче при увеличении межосевого расстояния?

10. Как изменяется напряжение изгиба при изменении модуля?

11. Какой параметр цилиндрической передачи оказывает наибольшее влияние на величину контактных напряжений?

12. Какой параметр передачи оказывает наибольшее влияние на напряжение изгиба при неизменной величине передаваемых нагрузок?

13. Что такое базовый предел выносливости?

14. Чем отличается расчет допускаемых контактных напряжений для прямозубых и косозубых передач?

15. Что такое проектный расчет передачи? Что при этом определяется?

16. Что такое проверочный расчет передачи? Что при этом проверяется?

17. Как производится подбор смазки для зубчатых передач?

18. Почему угол наклона зубьев в шевронных передачах больше, чем в косозубых?

19. Выбор материала для зубчатых колес.

20. Как выбирается ширина зубчатых колес?

Расчет подшипников и шпонок

1. Что является критерием работоспособности подшипников качения?

2. Какая минимальная долговечность допускается для подшипников качения, устанавливаемых в зубчатых редукторах?

3. Как рассчитывается долговечность подшипников? В каких единицах она выражается?

4. Что такое динамическая грузоподъемность подшипников? Как она определяется при расчете подшипников?

5. Что такое эквивалентная нагрузка подшипников качения? Как она рассчитывается?

6. Как находятся коэффициенты X, Y и величина Fa при расчете радиально-упорных подшипников?

7. Как находятся коэффициенты X, Y и величина Fa при расчете радиальных шариковых подшипников?

8. Классификация подшипников качения.

9. Что является критерием работоспособности призматических шпоночных соединений?

10. В каких случаях требуется выполнить расчет шпоночных соединений по напряжениям среза?

11. С какой целью при изготовлении шпоночных соединений обеспечивается зазор между шпонкой и торцевой поверхностью шпоночного паза втулки?

12. Что следует предпринять, если не выполняется условие прочности при расчете шпонок?

13. Что такое напряженное соединение?

14. Что такое ненапряженное соединение?

15. Могут ли ненапряженные шпоночные соединения обеспечивать осевую фиксацию колес?

16. С какой целью используются шпоночные соединения? Какие нагрузки возникают в шпонках при работе?

17. Смазка подшипников качения.

18. Что такое статическая грузоподъемность подшипника?

19. Какой подшипник имеет больший наружный диаметр: 308 или 408?

20. Как определить наиболее нагруженный подшипник?

Конструкция редуктора

1. Когда можно выполнять корпус редуктора без грузозахватных приспособлений?

2. С какой целью выполняется отверстие в ручке смотровой крышки?

3. Как по чертежу редуктора можно определить его передаточное число?

4. Как определить передаточное отношение редуктора, не разбирая его?

5. Как определить какой из выходных валов является быстроходным, а какой тихоходным, не поворачивая его?

6. С какой целью устанавливаются прокладки между крышками подшипниковых узлов и корпусом?

7. Как уплотняется разъем основания корпуса и крышки редуктора?

8. Как при сборке редуктора учитывается некоторое удлинение вала из-за нагрева редуктора при работе?

9. С какой целью в конструкции редуктора используются штифты?

10. Какие детали редуктора имеют отношение к системе смазки?

11. Изобразить конструкцию мазеудерживающего кольца. Когда оно используется?

12. Изобразить конструкцию маслоотражательного кольца. Когда оно используется?

13. Какие размеры проставляются на сборочном чертеже?

14. В какой последовательности собирается тихоходный вал редуктора?

15. В какой последовательности собирается быстроходный вал редуктора?

16. Что такое «плавающий» вал?

17. Как определяются уровни смазки при проектировании и в процессе эксплуатации редуктора?

18. Когда применяются врезные крышки?

19. Какие виды уплотнений применяются в редукторах?

20. По какому критерию выбирают систему смазки подшипников редуктора?

Библиографический список

1. Баранов Г.Л. Расчет зубчатых передач/ Г.Л.Баранов. Екатеринбург: УГТУ, 2005. 45 с.

2. Баранов Г.Л. Расчет валов, подшипников и муфт/ Г.Л.Баранов. Екатеринбург: УГТУ, 2005. 46 с.

3. Баранов Г.Л. Расчет ременных и цепных передач/ Г.Л.Баранов. Екатеринбург: УГТУ, 2005. 45 с.

4. Баранов Г.Л. Расчет червячных, ременных и цепных передач/ Г.Л.Баранов. Екатеринбург: УГТУ, 2005. 45 с.

5. Баранов Г.Л. Проектирование одноступенчатого цилиндрического редуктора/ Г.Л.Баранов. Екатеринбург: УГТУ, 2005. 43 с.

6. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин: Учеб. пособие для техн. спец. вузов. – 6-е изд., исп. – М.: Высш. шк., 2000. – 447 с., ил.

7. Курсовое проектирование деталей машин. Чернавский С.А., Боков К.Н. и др. – М. Машиностроение 1988 г.

8. Курсовое проектирование деталей машин. Шейнблит А.Е. Учеб. пособие. – Калининград: Янтар. сказ, 2002 г.

Приложение. Коды специальностей

МТ

150101 – Металлургия черных металлов

150102 – Металлургия цветных металлов

150104 – Литейное производство черных и цветных металлов

150105 – Металловедение и термическая обработка металлов

150106 – Обработка металлов давлением

150107 – Металлургия сварочного производства

150501 – Материаловедение в машиностроении

200503 – Стандартизация и сертификация в металлургии

261001 – Технология художественной обработки материалов

Направление подготовки бакалавров:

150100 – Металлургия

ХТ

240301 – Химическая технология неорганических веществ

240302 – Технология электрохимических производств

240401 – Химическая технология органических веществ

240801 – Машины и аппараты химических производств

240901 – Биохимия

260601 – Машины и аппараты пищевых производств

280201 – Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов

ТЭ

140101 – Тепловые электрические станции

140104 – Промышленная теплоэнергетика

140106 – Энергообеспечение предприятий

140202 – Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии

140404 – Атомные электростанции и установки

220301 – Автоматизация технологических процессов и производств в энергетике

СМ

240304 – Химическая технология тугоплавких неметаллических и силикатных материалов

240306 – Химическая технология монокристаллов, материалов и изделий электронной техники

270101 – Механическое оборудование и технологические комплексы предприятий строительных материалов, изделий и конструкций

270106 – Производство строительных материалов, изделий и конструкций

ММ

151001 – Технология машиностроения

151002 – Металлообрабатывающие станки и комплексы

150201 – Машины и технология обработки металлов давлением

150202 – Оборудование и технология сварочного производства

150404 – Металлургические машины и оборудование

150407 – Полиграфические машины и автоматизированные комплексы

190201 –Автомобиле- и тракторостроение

190202 – Многоцелевые гусеничные и колесные машины

190205 – Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование

200503 – Стандартизация и сертификация в машиностроении

210107 – Электронное машиностроение

220301 – Автоматизация технологических процессов и производств

230104 – Системы автоматизированного проектирования

Направление подготовки бакалавров:

150900 – Технология, оборудование и автоматизация машиностроительных производств

РИ-РТ

261202 – Технология полиграфического производства

СТ

150802 – Гидравлические машины, гидроприводы и гидропневмоавтоматика

270109 – Теплогазоснабжение и вентиляция

ЭТ

140601 – Электромеханика

140604 – Электропривод и автоматика промышленных установок и технологических комплексов

140605 – Электротехнологические установки и системы

ВТОиБ

280103 – Защита в чрезвычайных ситуациях

280104 – Пожарная безопасность

190202 – Многоцелевые гусеничные и колесные машины

ЭУ

080502 – Экономика и управление на предприятии машиностроения

Учебное пособие

ЗАДАНИЯ

на курсовые работы и проекты по дисциплинам «Детали машин и основы конструирования» и «Механика», примеры выполнения проектов

и вопросы для подготовки к защите проекта

Составители: Песин Юрий Вольфович

Картак Борис Рудольфович

Редактор Н.В.Лутова

Компьютерная верстка авторская.

ИД № 06263 от 12.11.2001 г.

Подписано в печать 10.10.2008 Формат 60х84 1/16

Бумага писчая Цифровая печать Усл. печ.л.1,8

Уч.-изд.л. 2,0 Тираж 100 экз. Заказ 150

Подготовлено к публикации в отделе учебных электронных изданий

Центра АВТП УГТУ-УПИ

620002, Екатеринбург, ул.Мира, 19, ауд.И-210

Тел.(343)375-45-21

Отпечатано в отделении полиграфии ИВТОБ УГТУ-УПИ

620002, Екатеринбург, Мира 19, ауд. И-120.

Тел.(343)375-41-43