Rpz_Vkpp (Готовый курсовой проект, вариант №1)
Описание файла
Файл "Rpz_Vkpp" внутри архива находится в папке "Готовый курсовой проект, вариант №1". Документ из архива "Готовый курсовой проект, вариант №1", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "проектирование вальной коробки перемены передач" из 8 семестр, которые можно найти в файловом архиве МГТУ им. Н.Э.Баумана. Не смотря на прямую связь этого архива с МГТУ им. Н.Э.Баумана, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "курсовые/домашние работы", в предмете "проектирование вальной коробки перемены передач" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "Rpz_Vkpp"
Текст из документа "Rpz_Vkpp"
Московский ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции
и ордена Трудового Красного Знамени
государственный технический университет им. Н. Э. Баумана
Кафедра ”Многоцелевые гусеничные машины и мобильные роботы”
РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту на тему:
Проектирование вальной коробки перемены передач
Вариант №1
Студент _____________ (Абянов И.Р.) Группа СМ9-71
Руководитель проекта ______________ (Шмаков А.Ю.)
Москва
2012
Оглавление.
1.Тяговый расчёт 6
1.1.Исходные данные тягового расчёта 6
1.2.Определение внешней характеристики двигателя 6
1.3.Определение динамического фактора 9
2.Выбор схемы коробки передач, её кинематический расчёт 14
2.1.Выбор схемы коробки передач 14
2.2.Кинематический расчёт выбранной схемы ВКПП 15
3.Расчёт зубчатых пар ВКПП 16
3.1.Исходные данные 16
3.2.Выбор материала зубчатых колёс 17
3.3.Определение допускаемых контактных напряжений 17
3.4.Определение допускаемых изгибных напряжений 18
3.5.Определение межосевого расстояния 19
3.6.Определение параметров зубчатых колёс 19
3.6.1.Определение модуля 19
3.6.2.Определение чисел зубьев 19
3.6.3.Определение геометрических параметров 20
3.6.4.Определение сил в зацепление 20
3.7.Проверочный расчёт зубчатых колёс 20
3.7.1.Проверочный расчёт по контактным напряжениям 20
3.7.2.Проверочный расчёт по изгибным напряжениям 20
3.8.Результат расчёта зубчатых пар 21
4.Определение реакций в опорах валов 22
5.Расчёт валов 24
5.1.Расчёт входного вала 24
5.1.1.Расчёт диаметра входного вала из условия достаточной изгибной
жёсткости 24
5.1.2.Расчёт диаметра входного вала из условия достаточной
крутильной жёсткости 26
5.1.3.Проверочный расчёт входного вала на статическую прочность 26
5.2.Расчёт промежуточного вала 27
5.2.1.Расчёт диаметра промежуточного вала из условия достаточной
крутильной жёсткости 27
5.2.2.Проверочный расчёт промежуточного вала на статическую
прочность 29
5.3.Расчёт выходного вала 29
5.3.1.Расчёт диаметра выходного вала из условия достаточной изгибной
жёсткости 29
5.3.2.Расчёт диаметра выходного вала из условия достаточной
крутильной жёсткости 30
5.3.3.Проверочный расчёт выходного вала на статическую
прочность 31
6.Расчёт подшипников 31
6.1.Расчёт подшипников опор входного вала 32
6.2.Расчёт подшипников опор промежуточного вала 34
6.3.Расчёт подшипников опор выходного вала 35
6.4.Расчёт подшипников под паразитной шестернёй 36
6.5.Расчёт игольчатых подшипников, устанавливаемых между
зубчатыми колёсами и валами 37
7.Расчёт шлицевых соединений 37
7.1.Расчёт шлицевых соединений на входном валу 38
7.1.1.Расчёт прямобочных шлицевых соединений на входном валу 38
7.1.2.Расчёт эвольвентных шлицевых соединений на входном валу 39
7.2.Расчёт шлицевых соединений на промежуточном валу 39
7.3.Расчёт шлицевых соединений на выходном валу 39
7.3.1.Расчёт прямобочных шлицевых соединений на выходном валу 39
7.3.2.Расчёт эвольвентных шлицевых соединений на выходном валу 40
8.Расчёт синхронизаторов 41
8.1.Расчёт синхронизаторов входного и выходного вала 41
8.2.Расчёт пружин фиксаторов 43
8.2.Расчёт угла скоса в корпусах синхронизаторов 44
Список литературы 45
Аннотация.
Целью выполненного курсового проекта является разработка трёхвальной коробки передач с мультипликатором гусеничной машины по известным основным характеристикам трансмиссии и результатам тягового расчёта.
Данный курсовой проект состоит из трёх листов чертежей формата А1 и расчётно-пояснительной записки.
1.Тяговый расчёт.
1.1.Исходные данные для тягового расчёта.
Масса машины (М) 2000 кг
Минимальные обороты двигателя (nmin) 1200 об/мин
Максимальные обороты двигателя (nmax) 2200 об/мин
Максимальная скорость движения машины (Vmax) 50 км/ч
Максимальный угол подъёма (αmax) 25°
К.п.д. трансмиссии (ηтр) 0,95
Лобовая площадь машины (F) 2,1 м2
Длина трака гусеницы (Lгус) 70 мм
Минимальный коэффициент сопротивления прямолинейному движению гусеничной машины (fmin) 0,06
Максимальный коэффициент сопротивления прямолинейному движению гусеничной машины (fmax) 0,08
Коэффициент сцепления (φ) 0,85
Коэффициент сопротивления воздуха (k) 0,005
Коэффициент неравномерности движения гусеницы (δг) 1,03
Коэффициент приращения массы (δг.м) 1,13
Общий ресурс машины (L) 500 ч
1.2.Определение внешней характеристики двигателя.
Сила сопротивления воздуха:
Rв = k∙F∙Vmax2
К.п.д. гусеницы :
ηгус’ = 0,019-0,00385∙Vmax
Общий к.п.д. машины:
ηоб’ = ηгус’∙ ηтр
Сила тяги по двигателю:
Pдв=fmin∙M+Rв
Максимальная свободная мощность:
Nсв.max = (Pдв.∙Vmax)/(270∙ ηоб’)
Максимальная эффективная мощность:
Ne max = Nсв.max/0,8
Текущее значение эффективной мощности:
Ne(ni) = Ne max∙(0,5∙(ni/2200)+1,5∙(ni/2200)2-(ni/2200)3)
Текущее значение мощности внешних потерь:
Nn(ni) = 0,15∙ Ne max∙(ni/2200)3+0,05∙ Ne max
Текущее значение свободной мощности :
Nсв(ni) = Ne(ni)-Nn(ni)
Текущее значение эффективного момента :
Me(ni) = 716,2∙(Ne(ni)/ni)
Текущее значение свободного момента :
Mсв(ni) = 716,2∙(Nсв(ni)/ni)
При расчёте на ЭВМ с помощью ПО Mathcad были получены следующие результаты :
Rв = 26,25 кгс
ηгус’ = 0,727
ηоб’ = 0,69
Pдв = 146,25 кгс
Nсв.max = 39,241 л.с.
Ne max = 49,052 л.с.
Результаты расчёта значений эффективной мощности , свободной мощности , мощности внешних потерь , а так же эффективного и свободного моментов приведены в таблице 3.1 во всём рабочем диапазоне оборотов двигателя через каждые 100 об/мин.
Таблица 3.1
n, об/мин | Ne | Nп | Nсв | Ме | Мсв |
1200 | 27,308 | 3,647 | 23,662 | 16,298 | 14,122 |
1300 | 30,063 | 3,971 | 26,092 | 16,562 | 14,375 |
1400 | 32,762 | 4,349 | 28,414 | 16,76 | 14,536 |
1500 | 35,379 | 4,785 | 30,594 | 16,892 | 14,608 |
1600 | 37,885 | 5,283 | 36,602 | 16,958 | 14,594 |
1700 | 40,253 | 5,847 | 34,405 | 16,958 | 14,495 |
1800 | 42,455 | 6,482 | 35,972 | 16,892 | 14,313 |
1900 | 44,463 | 7,192 | 37,271 | 16,76 | 14,049 |
2000 | 46,251 | 7,981 | 38,27 | 16,562 | 13,705 |
2100 | 47,789 | 8,852 | 38,937 | 16,298 | 13,28 |
2200 | 49,052 | 9,81 | 39,241 | 15,969 | 12,775 |
1.3.Определение динамического фактора.
Общий коэффициент сопротивления движению:
fo = fmax∙cos(αmax)+sin(αmax)
Потребная сила тяги :
Pпотр = fo∙M
Минимальная скорость движения:
Vmin = (270∙Nсв max∙ηоб’)/Pпотр
Кинематический диапазон трансмиссии:
;
Минимальное число передач:
kmin = (lg(d)/lg(2200/1500))+1
Коэффициент геометрической прогрессии:
q = (d)^(1/(kmin-1))
Скорость движения на передачах:
Vj+1 = Vj∙q
Радиус ведущего колеса :
rв.к. = Lгус/(2000*((δгус2-1)^0,5)))
Действительный радиус ведущего колеса:
Rв.к. = δгус∙rв.к.
Передаточное отношение трансмиссии:
iтр = 0,377∙Rв.к.∙nmax/Vj
Обороты перекрытия:
no = nmax/q
Перекрытие по оборотам:
a = (no-nmin)/nmax
Перекрытие передач по скорости:
Vij=a∙Vj
Перекрытие по времени:
tij=(Vij∙δг.м.)/(fmin∙g)
Текущее значение скорости на передачах:
Vji = (0,377*Rв.к.*ni)/iтр j
Текущее значение силы сопротивления воздуха:
Rвi = k∙F∙Vi2
Текущее значение общего к.п.д.:
ηобщ i = (0,919-0,00385∙Vi)∙ηтр
Динамический фактор на передачах:
D = (270∙Nсвi∙ηобщi)/(M∙Vji)-Rв/M
При расчёте на ЭВМ с помощью ПО Mathcad были получены следующие результаты:
fo = 0,495;
Pпотр = 990,246 кгс;
Vmin = 9,148 км/ч;
d = 5,466;
kmin = 5,435;
q = 1,405;
rв.к .= 0,142 м;
Rв.к .= 0,146 м;
no = 1566 об/мин;