имени адмирала СО. МАКАРОВА

Кафедра "Прикладная механика и инженерная графика"

 

КУРСОВАЯ РАБОТА на тему:

 

«Проектирование механической зубчатой передачи»

 

Задание:

Номер варианта:

Мощность:_______ кВт

Частота вращения двигателя: ______ об/мин.

Передаточное отношение редуктора: i = ______

 

 

Выполнил:

курсант III курса СМФ, группа Μ - 352, В.П.Иванов

 

Проверил:

Нач. кафедры В.Е.Михайлов

 

 

Санкт - Петербург 20___.

Приложение 2

ЗАДАНИЕ

на курсовую работу "Проектирование зубчатой передачи"

 

Рассчитать двухступенчатый цилиндрический косозубый редуктор согласно следующим исходным данным, приведенным в таблице.

Номер варианта	Мощность потребителя Np, кВт	Частота вращения быстроходного вала nб, об/мин	Передаточное отношение редуктора i
	Последняя цифра номера группы х номер варианта поделить на 4   Пример: гр. М-352, номер вар.- 13 Np = 2xl3/4 = = 6,5 кВт		Последняя циф- ра номера груп- пы х 7 + номер варианта     Пример: гр. М-352, номер вар.- 13 i=2x7+13=27

 

Номинальные передаточные числа цилиндрических зубчатых передач стан­дартизованы по СТ СЭВ 312—76;

1- й предпочтительный ряд 1; 1,25; 1,5; 2; 2,5; 3;

4; 5; 6; 8; 10; 12

2- й предпочтительный ряд 1,125; 1,375; 1,75;

2,25; 2,75; 3,5; 4,5; 5,5; 7; 9; 11

 

 

Приложение 3

Расчетные таблицы

Таблица 1

Межосевые расстояния быстроходной и тихоходной ступеней двухступенчатых трехосных (А_б+ Α_т) циилиндрических зубчатых редукторов

N п/п	Аб+ Αт	N п/п	Аб+ Αт
1.	100 + 160	12.	500 + 800
2.	125 + 200	13.	560 + 900
3.	140 + 225	14.	630 + 1000
4.	160 + 250	15.	800 + 1250
5.	200 + 315	16.	900 + 1400
6.	225 + 355	17.	1000 + 1600
7.	250 + 400	18.	1120 + 1800
8.	280 + 450	19.	1250 + 2000
9.	315 + 500	20.	1400 + 2240
10.	400 + 630	21.	1600 + 2500
11.	450 + 710

Коэффициенты ширины колес ψ_ba= 0,1; 0,125; 0,16.

Таблица 2

Асинхронные электродвигатели А2 защищенные, станина и щиты чугунные

 

Тип электродвигателя	Номинальная мощность, кВт	Частота вращения, об/мин	Nпуск Nном	Nmax Nном
А2-61-2 А2-62-2 А2-71-2 А2-72-2 А2-81-2 А2-82-2 А2-91-2 А2-92-2 А2-61-4 А2-62-4 А2-71-4 А2-72-4 А2-81-4 А2-82-4 А2-91-4 А2-92-4 А2-61-6 А2-62-6 А2-71-6 А2-72-6 А2-81-6 А2-82-6 А2-91-6 А2-92-6			1,2	2,2
1,1
1,0
	1,3	2,0
	1,2
	1,1
	1,2	1,8
	1,1

Продолжение табл. 3

Тип электродвигателя	Номинальная мощность, кВт	Частота вращения, об/мин	Nпуск Nном	Nmax Nном
А2-61-8 А2-62-8 А2-71-8 А2-72-8 А2-81-8 А2-82-8 А2-91-8 А2-92-8	7,5		1,2	1,7
1,1

 

Таблица 4

4. Асинхронные электродвигатели А02, закрытые обдуваемые, станина и щиты чугунные и из алюминиевого сплава (АОЛ2)

Тип электро­двигателя	Номинальная мощность, кВт	Частота вращения, об/мин	Мпуск Мном	Мmax Мном
А02-11-2 А02-12-2	0,8 1,1		1,0	2,2
А02-21-2 А02-22-2	1,5 2,2		1,8.
А02-31-2 А02-32-2	3,0 4,0		1,7
А02-41-2 А02-42-2	5,5 7,5		1,6
А02-51-2 А02-52-2			1,5
А02-62-2			1,2
А02-71-2 А02-72-2			1,1
А02-81-2 А02-82-2			1,0
А02-91-2 А02-92-2
А02-11-4 А02-12-4	0,6 0,8
А02-21-4 А02-22-4	1,1 1,5		1,8
А02-31-4 А02-32-4	2,2 3,0
А02-41-4 А02-42-4	4,0 5,5		1,5	2,0
А02-51-4 А02-52-4	7,5	1,4
А02-61-4 А02-62-4		1,3

 

 

Продолжение табл. 4

Тип электро­двигателя	Номинальная мощность, кВт	Частота вращения, об/мин	Мпуск Мном	Мmax Мном
А02-71-4 А02-72-4			1,2	2,0
А02-81-4 А02-82-4			1,1	2,0
А02-91-4 А02-92-4
А02-11-6 А02-12-6	0,4 0,6
А02-21-6 А02-22-6	0,8 1,1		1,8	2,2
А02-31-6 А02-32-6	1,5 2,2
А02-41-6 А02-42-6	3,0 4,0		1,3	1,8
А02-51-6 А02-52-6	5,5 7,5		1,8
А02-61-6 А02-62-6 А02-71-6 Α02-72-6		1,2
А02-81-6 А02-82-6			1,1
А02-91-6 А02-92-6
А02-41-8 А02-42-8	2,2 3,0		1,2	1,7
А02-51-8 А02-52-8 А02-61-8	4,0 5,5 7,5
А02-62-8 А02-71-8 А02-72-8.			1,1
А02-81-8 А02-82-8
А02-91-8 А02-92-8

 

 

Таблица 5

Асинхронные электродвигатели АОП2 с повышенным пусковым моментом, закрытые, обдуваемые, станина и щиты чугунные

Тип электро­двигателя	Номинальная мощность, кВт	Частота вращения, об/мин	Мпуск Мном	Мmax Мном
АОП2-41-4 АОП2-42-4 АОП2-51-4 АОП2-52-4 АОП2-61-4 АОП2-62-4	4,0 5,5 7,5		1,8	2,2
ΑΟΠ2-7Ϊ-4 АОП2-72-4 АОП2-81-4 АОП2-82-4 АОП2-91-4 АОП2-92-4 АОП2-41-6 АОП2-42-6 АОП2-51-6 АОП2-52-6	3,0 4,0 5,5 7,5
АОП2-61-6 АОП2-62-6 АОП2-71-6 АОП2-72-6 АОП2-81-6 АОП2-82-6
АОП2-91-6 АОП2-92-6
1,7
АОП2-41-8 АОП2-42-8 АОП2-51-8 АОП2-52-8	2,2 3,0 4,0 5,5
АОП2-61-8 АОП2-62-8	7,5
АОП2-71-8 АОП2-72-8
АОП2-81-8 АОП2-82-8
АОП2-91-8 АОП2-92-8

 

 

Таблица 6

Асинхронные электродвигатели АОТ2

Тип электро­двигателя	Номинальная мощность, кВт	Частота вращения, об/мин	Мпуск Мном	Мmax Мном
АОТ2-21-4 АОТ2-22-4 АОТ2-31-4 АОТ2-32-4 АОТ2-41-4 АОТ2-42-4 АОТ2-51-4 АОТ2-52-4 АОТ2-61-4 АОТ2-62-4 АОТ2-71-4 АОТ2-72-4 АОТ2-21-6 АОТ2-22-6 АОТ2-31-6 АОТ2-32-6	0,8 1,1		1,7	2,0
1,5 2,2
3,0 4,0 5,5 7,5 0,6 0,8 1,1 1,5
	1,8
АОТ2-41-6 АОТ2-42-6 АОТ2-51-6 АОТ2-52-6 АОТ2-61-6 АОТ2-62-6 АОТ2-71-6 АОТ2-72-6	2,2 3,0 4,0 5,5 7,5		1,7	1,8
АОТ2-41-8 АОТ2-42-8 АОТ2-51-8 АОТ2-52-8 АОТ2-61-8 АОТ2-62-8 АОТ2-71-8 АОТ2-72-8	1,5 2,2 3,0 4,0 5,5 7,5		1,5	1,7

 

 

Таблица 7

Рекомендуемые сочетания марок стали шестерни и колеса

НВ>350
Шестерня	Колесо
45, 50
50Г	45, 50
40Х

Таблица 8

Механические характеристики сталей

Марка	σu, МПа	σy, МПа	σ-1,МПа	НВ
Сталь 35				150…200
Сталь 45				167…217
Сталь 50				167…217
Сталь 50Г				190 … 229
Сталь 40Х				200 … 230

 

Таблица 9

Значения модулей зубчатых передач (по ГОСТ 9563-60), мм

0,3	1,0	(2,75)	4,5	9,0
0,4	1,25	3,0	5,0
0,5	1,5	(3,25)	5,5
0,6.	1,75	3,5	6,0
0,7	2,0	(3,75)	6,5
0,8	2,25	4,0	7,0
-	2,5	(4,25)	8,0

Примечание. Значения модулей, указанные в скобках, желательно не применять.

Таблица 10

Значения вспомогательного коэффициента θ

Расположение зубчатых колес	Форма зубьев	Отношение b/d1
<1,1	1,1…1,6	1,6…1,8	> 1,8
Симметричное	Любая	1,1	1,2.	1,3	1,4
Несимметричное или консольное	Косые β<20°	1,4	1,4	1,5	1,5
Шевронные β >20°	1,3	1,4	1,4	1,5
Прямые	1,3	1,3	1,4	1,5

 

Таблица 11

Значения коэффициента концентрации нагрузки К_кнц

Твердость поверхности зубьев	Степень точности	Ккнц
> НВ350 обоих зубчатых колес		θ
	1.1 θ
< НВ350 хотя бы одного из колес	Любая	θ (1-φ)+φ

 

Таблица 12

Значения коэффициента К_дии„

Окружная скорость v, м/с	Кдин
<3	1,0
3…8	1,0…1,2
8…12	1,2…1,3

 

Таблица 13

Значения коэффициента формы зуба для эвольвентного наружного зацепления

Число зубьев	Значение коэф. у	Число зубьев	Значение коэф. у	Число зубьев	Значение коэф. у
	0,304		0,395		0,457
	0,324		0,411		0,472
	0,339		0,416		0,481
	0,354		0.431		0.496
	0,372		0,442	Рейка	0.523

 

Таблица 14

Диаметры валов, мм, по ГОСТ 6636-69

	10,5		11,5

 

Таблица 15

Размеры сечений шпонок и пазов, мм, по ГОСТ 8788-68

Диаметр вала	Сечения шпонки	Глубина паза
s	h	Вала t	втулки t1
10-12			2,5	1,8
12-17				2,3
17-22			3,5	2,8
22-30				3,3
30-38				3,3
38-44				3,3
44-50			5,5	3,8
50-58				4,3
58-65				4,4
65-75			7,5	4,9
75-85				5,4

 

 

Продолжение табл 15

Диаметр вала	Сечения шпонки	Глубина паза
s	h	Вала t	втулки t1
85-95				5,4
95-110				6,4
110-130				7,4
130-150				8,4

Примечание. Длина призматических шпонок выбирается по ГОСТу 8789-68: 6; 8; 10; 12; 14; 16; 18; 20; 22; 25; 28; 32; 36; 40; 45; 50; 56; 63; 70; 80; 90; 100; ПО; 126; 150; 160; 180; 200.

 

Таблица 16

Значения масштабного фактора в зависимости от диаметра вала

Вид деформации и материал	dв, мм
При изгибе для углеродистой стали	0,93	0,92	0,88	0,85	0,82	0,76	0,70	0,61
При изгибе для легированной стали и при кручении для всех сталей	0,85	0,83	0,77	0,73	0,70	0,65	0,59	0,52

 

Таблица 17

Коэффициенты X и Y по ГОСТ 18855-73

Тип подшипника	Угол кон-такта α°	Fa/Со	Fa/ (VFr подш.)≤ е	Fa/(VFr подш.) > е	e
X	Y	X	Y
Радиальный шариковый однорядный		0,014			0,56	2,30	0,19
0,028	1,99	0,22
0,056	1,71	0,26
0,084	1,55	0,28
0,11	1,45	0,30
0,17	1,31	0,34
0,28	1,15	0,38
0,42	1,04	0,42
0,56	1,00	0,44

 

Продолжение табл.17

Тип подшипника	Угол кон-такта α°	Fa/Со	Fa/ (VFr подш.)≤ е	Fa/(VFr подш.) > е	e
X	Y	X	Y
Радиально-упорный шариковый однорядный		0,014			0,45	1,81	0,30
0,029	1,62	0,34
0,057	1,46	0,37
0,086	1,34	0,41
0,11	1,22	0,45
0,17	1,13	0,48
0,29	1,04	0,52
0,43	1,01	0,54
0,57	1,00	0,54
	-	0,41	0,87	0,68
	-	0,37	0,66	0,95
Роликовые конические	—				0,4	0,4х ctg α	1,5х tgα

 

Таблица 18

Размеры скосов, фасок и радиусов скруглений, мм

Диаметр вала d	10…15	15…30	30…45	45…70	70…100	100…150
с	1,0	1,5	2,5	2,5	3,0	4,0
а	1,5	2,0	3,0	5,0	5,0	8,0
г	1,0	1,0	1,0	1,5	2,0	2,5

 

Примечание. Угол α принимают: для валов d = 10…100 мм -30°;

для валов d = 100…150 мм - 10°.

Таблица 19

Соотношения размеров основных элементов корпуса редуктора из чугунного литья

Параметры	Ориентировочные соотношения (размеры, мм)
Толщина пояса фланцев корпуса и крышки редуктора	b = 1,58
Диаметр фундаментных болтов	d1 = (0,03 - 0,036)aw + 12мм
Диаметр болтов для соединения фланцев корпуса и крышки	d2 = (0,5 - 0,6)d1
Расстояние от наружной поверхности стенки корпуса до оси болтов	сi выбирают по табл. 15
Ширина нижнего и верхнего пояса основания корпуса	Ki выбирают по табл. 15

 

Рис.8. Двухступенчатый цилиндрический редуктор

Таблица 20

Ориентировочные размеры корпуса редуктора представленного на рисунке

Параметры	Ориентировочные соотношения (размеры, мм)
Толщина стенки корпуса и крышки двухступенчатого редуктора	Во всех случаях δ и δ1 ≥ 8 мм δ = 0,025а+1; δ1== 0,02а+ 1
Толщина верхнего пояса фланца кор­пуса	b =1,5δ
Толщина нижнего пояса (фланца) крышки корпуса	b1 = 1,5 δ1
Толщина нижнего пояса корпуса: без бобышки при наличии бобышки	р = 2,35 δ рх = 1,5 δ; р2 = (2,25…2,75) δ
Толщина ребер основания корпуса	m = (0,85…1) δ
Толщина ребер крышки	m1 = (0,85…1) δ 1
Диаметр фундаментных болтов	d1 = (0,03…0,036) а+12 мм
Диаметр болтов: у подшипников соединяющих основания корпуса с крышкой	d2 = (0,7…0,75)d1 d3 = (0,5…0,6) d1
крепящих смотровую крышку	d5 = (0,3…0,4) d1
Размер q, определяющий положение болтов d2	q* ≥ 0,5d2 + d4
Высота бобышки hб под болт d2	hб выбирают конструктивно так, чтобы образовалась опорная поверхность под головку болта и гайку
Размеры элементов бобышки	R6 = 0,5Dl(D1 по табл. 10 5); r1 ≈ 0,15R6

 

 

Продолжение табл.20

Параметры	Ориентировочные соотношения (размеры, мм)
Наименьший зазор между наружной поверхностью колеса и стенкой кор­пуса: по диаметру по торцам	А = 1,25 δ А1 = δ (на чертеже не показаны)
Гнездо под подшипник	Диаметр отверстия	Dп — по наружному диаметру подшипника или стакана
	Винты крепления крыш­ки подшипника d4 Число винтов п Диаметр окружности расположения винтов Dв	Принимают по ГОСТ 18511—73…18514—73
Диаметр гнезда   Длина гнезда	Dк = D2+2…5 мм D2—диаметр фланца крышки; l ** = δ +x+c2 + Rб + 3…5 мм
Размеры штифта	Диаметр   Длина	dш ≈ d3(размеры по ГОСТ 3129—70;) lш ≈ b+ b1 + 5 мм

 

Таблица 21

Рым-болты и гнезда под них (по ГОСТ 4751—73)

Условное обозначение рым-болта с резьбой М10 Рым-болт М10 ГОСТ 4751—73
Диаметр резьбы d	М8	М10	М12	М16	М20	М24	М30
Рым болт	d1
d2
d3
d4
b
h
h1

 

 

Диаметр резьбы d

М8

М10

М12

М16

М20

М24

М30

Рым болт

l

l1, не менее

r

r1

Масса 1 шт, кг

0,05

0,12

0,19

0,31

0,5

0,87

1,58

Гнездо под рым-болт

d5

h2

l 2

 

Таблица 22

Грузоподъемность на 1 рым болт, кг
Диаметр резьбы d	М8	М10	М12	М16	М20	М24	М30
При на- правле- нии строп	по вер- тикаль- ной оси рым- болта
под углом 45" от верти- кальной оси рым болта	в плоскости кольца
с отклонением от плоскости кольца
Примечание При подъеме груза направление строп под углом от вертикальной оси рым болта свыше 45° не допускается

Рис.9. Крышка смотрового отверстия редуктора:

1 — крышка: 2— ручка-отдушина; 3 — прокладка (картон); 4 — винт

 

Таблица 23

А	В	А1	B1	С	C1	K	R	Размер винта	Число винтов
					—			М8Х22
					—			M8X22
								М10Х22

 

 

Рис. 10. Пробка-отдушина Рис. 11. Отдушина:

1 − корпус; 2 — колпак;

3 — сетка; 4 — прокладка

 

Таблица 23

Размеры пробок к маслоспускным отверстиям, мм

d	b	m	а	f	L	с	q	D1	D	s	l
М16Х1,5 М20Х2 М22Х2 М27Х2 М30Х2 МЗЗХ2 М36ХЗ							13,8 17,8 19,8   31,5				19,6
		2,5			25,4
		3,5	25,5		31,2
		30,5		36,9
			4,5			41,6

 

 

Литература

1. Анфимов ММ. Редукторы. Конструирование и расчет (альбом). Изд. 3-е. М.: Машиностроение, 1972. 284 с.

2. Детали машин. Атлас конструкций / Под ред. Д.Н. Решетова. М.: Машиностроение, 1968. 360 с.

3. Дунаев П.Ф. Конструирование узлов и деталей машин. М.: Высшая школа, 1971. 368 с.

4. Кудрявцев В.Н., Державец Ю.А., Глухарев Е.Г. Конструкция и расчет зубчатых редукторов. М. - Л.: Машиностроение, 1971.328 с.

5. Ицкович Г.М., Киселев В.А., Чернавский СЛ., Боков КН., Панин Б.Б. Курсовое проектирование деталей машин: Учеб. пособие для техникумов. Изд. 6-е. М.: Машиностроение, 1970. 560 с.

6. Спицын ПЛ., Анофриев СМ., Громыко Е.И. и др. Подшипники качения*. Каталог-справочник. М., НИИ "АВТОПРОМ", 1972. 469 с.

7. Решетов Д.Н. Проектирование механических передач: Учеб. пособие для немашиностроит. вузов. Изд. 4-е, перераб. М: Машиностроение, 1976. 608 с.

8. Редукторы цилиндрические. Каталог-справочник. М: Информтяжмаш, 1967. 107 с.

9. Ицкович Г.М., Чернавский СЛ., Киселев ВЛ. и др. Сборник задач и примеров расчета по курсу деталей машин. М.: Машиностроение, 1974. 286 с.

Ответственный за выпуск Т.Ф. Сатикова Редактор НА. Карамзина

Верстка Тюленева Е.И.

ГМА им. адм. СО. Макарова Заказ 168 от05.05.2008. Тираж 200 экз Усл. печ. л. -I99I06, Санкт-Петербург, Косая линия, 15-а