МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

Кафедра основ конструирования машин

ПРИВОД КЛАПАНА

РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ

по курсу "Механика и основы конструирования"

Консультант _________________________

Студент ______________________________

Группа ________________________________

Москва 2006

Содержание

ЗАДАНИЕ	3
1. Анализ задания, выбор электродвигателя, кинематический и силовой расчет	4
2. Выбор материалов и их характеристик	5
3. Определение геометрических параметров передачи	6
4. Силы, действующие в зацеплении колес	7
5. Проверочные расчеты передачи	7
6. Предварительный расчет валов	9
7. Предварительный выбор подшипников	10
8. Конструктивные размеры шестерни и колеса	10
9. Конструктивные размеры элементов корпуса редуктора	10
11. Проверка прочности шпоночных соединений	14
12. Уточненный расчет валов	14
13. Выбор сорта масла	20
14. Назначение посадок сопряженных деталей и схемы характерных посадок	21
15. Список используемой литературы	23

ЗАДАНИЕ

РАЗРАБОТАТЬ:

1. Конструкцию редуктора поз. З

2. Рабочие чертежи деталей редуктора.

3. Вариант выполнения конструкции узла редуктора или элемент конст­рукции привода (по указанию руководителя проекта - консультанта).

Обозначения: Электродвигатель Муфта упругая Редуктор Муфта Винт Гайка Клапан Трубопровод

Вариант выполнения редуктора

Техническая характеристика

№ п\п	Наименование, размерность	Вариант 5
1	Мощность на гайке , кВт	1.5
2	Частота вращения винта , об/мин	200
3	Срок службы привода , час	8000

1. Анализ задания, выбор электродвигателя, кинематический и силовой расчет

1.1 Анализ задания

1.2 Выбор электродвигателя

Исходя из расчетов, выбираем следующий двигатель 4A132M8 с асинхронной частотой вращения

1.3 Кинематический и силовой расчет

2. Выбор материалов и их характеристик

Материал	шестерни	Сталь 45
	колеса	Сталь 45
Твердость	шестерни	улучшение
	колеса	нормализация

3. Определение геометрических параметров передачи

4. Силы, действующие в зацеплении колес

5. Проверочные расчеты передачи

5.1 Проверочный расчет на контактную выносливость активных поверхностей зубьев колес

Проверочный расчет выявил очень существенную недогрузку. Связано это с принятым значением межосевого расстояния. Ближайшее значение по ГОСТ 2185-66 – 125 мм, мы же приняли 160 мм. Но, это необходимо было сделать, так как в дальнейшем возникли бы «геометрические» трудности с конструированием редуктора по заданной схеме.

5.2 Проверочный расчет на контактную выносливость при изгибе зубьев колес

6. Предварительный расчет валов

6.1 Быстроходный (входной) вал

6.2 Тихоходный (выходной) вал

7. Предварительный выбор подшипников

Выбираем радиально однорядные подшипники средней серии. Габариты подшипников выбираем по диаметру вала в месте посадки подшипников.

8. Конструктивные размеры шестерни и колеса

9. Конструктивные размеры элементов корпуса редуктора

10. Проверка долговечности подшипников

10.1 Быстроходный вал

Расчет ведем по более нагруженной опоре 2, для предварительно выбранных: радиально однорядных подшипников средней серии.

10.2 Тихоходный вал

Расчет ведем по более нагруженной опоре 3, для предварительно выбранных: радиально однорядных подшипников средней серии.

11. Проверка прочности шпоночных соединений

12. Уточненный расчет валов

12.1 Ведущий вал

Материал вала тот же, что и для шестерни (шестерня выполнена заодно с валом), т.е. сталь 45, термическая обработка – улучшение.

12.2 Ведомый вал

Сведем результаты проверки в таблицу:

Сечение	А-А	В-В	Г-Г	Д-Д
Коэффициент запаса	11.738	3.609	9.008	5.581

Во всех сечениях выполнено .

13. Выбор сорта масла

Смазывание зубчатых зацеплений и подшипников уменьшает потери на трение, предотвращает повышенный износ и нагрев деталей, а также предохраняет детали от коррозии.

Смазывание будем осуществлять картерным способом. При контактных напряжениях и скорости рекомендуемая вязкость масла должна быть примерно равна . Принимаем масло индустриальное И-30А (по ГОСТ 20799-75).

Пластичные смазочные материалы более экономичны, хорошо защищают подшипник от коррозии, не требуют сложных уплотнений и могут работать длительное время без замены. Рекомендуемые пластичные смазочные материалы для подшипников общего назначения: ЦИАТИМ-201, Литол 24, ЛЗ-31 и солидолы.

14. Назначение посадок сопряженных деталей и схемы характерных посадок

Сопрягаемые детали, шифр посадки	Предельные отклонения. Предельные размеры, мкм	Схема полей допусков
Посадка сквозная крышки подшипников качения быстроходного вала в корпус	Отверстие , Вал ,
Посадка внутреннего кольца подшипников качения на быстроходный вал	Отверстие , Вал
Посадка мазеудерживающего кольца на быстроходный вал	Отверстие Вал
Посадка сквозной крышки подшипников качения быстроходного вала в корпус	Отверстие Вал
Посадка зубчатого колеса на тихоходный вал	Отверстие Вал

Посадка мазеудерживающего кольца на тихоходный вал	Отверстие Вал
Посадка внутреннего кольца подшипников качения на тихоходный вал	Отверстие Вал
Посадка наружного кольца подшипников качения тихоходного вала в стакан	Отверстие Вал
Посадка стакана в корпус	Отверстие Вал
Посадка сквозной крышки подшипников качения быстроходного вала в стакан	Отверстие Вал

15. Список используемой литературы

1. Детали машин. Проектирование: Учебное пособие / Л.В.Курмаз, А.Т.Скойбеда. Мн.: УП «Технопринт», 2001. – 290 с.

2. Детали машин: Атлас конструкций (в двух частях) / Под ред. Д.Н.Решетова, М.: Машиностроение, 1992.

3. Зубчатые и червячные передачи. Атлас конструкций / Под ред. С.Ф. Мороза. М.: Издательство МЭИ, 2000. 114с.

4. Курсовое проектирование деталей машин: Учебное пособие / С.А.Чернавский, К.Н.Боков, И.М.Чернин, Г.М.Ицкович, В.П.Козинцов. М.: ООО ТИД «Альянс», 2005. – 416 с.

5. Детали машин: Учеб. для вузов / Л.А.Андриенко, Б.А.Байков, И.К.Ганулич и др. М.: Издательство МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2002 – 544 с.

6. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин. М.: Высш. шк., 1998. 447 с.

7. Методические указания к практическим и лабораторным занятиям по курсам «Детали машин», «Основы инженерного проектирования», «Прикладная механика». Механические передачи. /С.Ф.Мороз, Н.А.Аксенова, Д.Д.Корж, А.Н.Хорошев и др. М.: Издательство МЭИ, 1997. 48 с.

8. Методические указания к практическим и лабораторным занятиям по курсам «Основы конструирования» и «Основы инженерного проектирования». Валы, подшипники, муфты, допуски и посадки. /С.Ф.Мороз, Н.А.Аксенова, В.В.Баранов и др. М.: Издательство МЭИ, 1993. 45 с

9. Проектирование механизмов передач: Методическое пособие к курсовому проектированию / Под ред.С.Ф.Мороза. М.: Издательство МЭИ, 2004 -44 с

23