Исходные  данные:

    точность  зубчатого колеса 8С

    номинальный диаметр соединения d=80 мм

    ширина  шпоночного паза В=22 мм

    число зубьев колеса 127

    модуль  m=2 мм

    допуск  на радиальное биение зубчатого венца 

    Соединение  зубчатого колеса с валом редуктора  с дополнительным креплением при  помощи шпонки является разъемным, неподвижным соединением, образованным переходной посадкой. Расчёт разъёмных соединений, образованных переходной посадкой производится исходя из условий:

• обеспечение высокой точности центрирования зубчатого колеса на валу;
• обеспечение лёгкой сборки и разборки соединения;

    Сочетание этих двух условий возможно лишь при  небольшом натяге, или зазоре в  соединении.

    Хорошее центрирование зубчатого колеса на валу необходимо для обеспечения  высокой кинематической точности передачи, ограничения динамических нагрузок и т.д. Известно, что наличие зазора в сопряжении за счёт одностороннего смещения вала в отверстии вызывает появление радиального биения зубчатого венца колеса, определяющего кинематическую точность.

    В этом случае наибольший допустимый зазор, обеспечивающий первое условие может быть определен по формуле:

    

,          (8.1)

    где - коэффициент запаса точности ( =2…5), принимаем =2

     - допуск радиального биения зубчатого венца ( =63 мкм)

     мкм

    Возможный наибольший натяг в соединении насчитывается  по формуле:

    

,         (8.2)

    где z – аргумент функции Лапласа, которой определяется по её значению:

     ,         (8.3)

    где - вероятность получения зазора в соединении

    При восьмой степени точности по кинематической норме точности =0,3, тогда

      

    По  таблице 11.3, [3] находим значение z, z=-0,54.

     мкм

    По  номинальному диаметру соединения d=80 мм и мкм по ГОСТ 25347-82 выбираем переходную посадку Ø , параметры выбранной посадки не превышают расчётных, т.е. мкм.

      мкм

    Причём  выполняется требование ГОСТа по соответствию степени точности зубчатого  колеса точности отверстия.

    Для обеспечения неподвижности зубчатого  колеса с валом применяется призматическая шпонка. Работоспособность соединения определяется точностью посадки по ширине шпонки (паза) B.

    ГОСТ 2325-78 предусматривает посадки, образующие нормальное, плотное и свободное  соединение шпонки с пазами вала и  втулки в системе основного вала.

    Принимаем нормальный тип соединения. Для нормального типа соединения установлены поля допусков ширины В для паза на валу N9и для паза во втулке Js9. придельные отклонения указанных полей допусков соответствуют ГОСТ 25347-82, шпонка как основной вал имеет поле допуска h9.

    В этом случае посадка в соединении со шпоночным пазом вала будет , и пазом втулки .

    Посадка колеса на быстроходном валу, а так  же всех остальных шпоночных соединений производим аналогично.

    Произведём  расчёт и выбор посадок подшипников  качения на вал и в корпус.

    Исходные  данные:

    D=140 мм, r=2.5 мм, В=26мм

    радиальная  нагрузка Н

    вал вращается, вал сплошной, корпус массивный

    Посадка внутреннего кольца с валом всегда осуществляется в системе основного  отверстия, а наружного кольца в  корпус в системе основного вала.

    Выбор посадок для подшипников качения  зависит от характера наружного кольца. В подшипниковых узлах редукторов кольца испытывают циркуляционное и местное нагружения. Внутреннее кольцо подшипника является циркуляционно нагруженным, при котором результирующая радиальная нагрузка воспринимается последовательно окружностью её дорожки качения и передаётся её всей посадочной поверхности вала.

    Наружное  кольцо подшипника испытывает местное  нагружение, при котором постоянная по направлению результирующая радиальная нагрузка воспринимается лишь ограниченным участком окружности дорожки качения и передаёт её соответствующему ограниченному участку посадочной поверхности корпуса.

    Класс точности подшипника качения для  зубчатой передачи выбирается в зависимости от степени точности зубчатой передачи по таблице 13.6 [3]. Степень точности зубчатой передачи 8, тогда класс точности подшипника будет 0.

    Так как в соединении вращается вал, то внутренне кольцо подшипника является циркуляционно нагруженным, наружное кольцо соединяется с неподвижным корпусом и испытывает местное нагружение, следовательно, внутреннее кольцо должно соединятся с валом по посадке с небольшим зазором.

    Посадку внутреннего кольца подшипника на вал  определяется по интенсивности радиальной нагрузки по выражению:

    

,         (8.4)

    где - радиальная нагрузка на опору, Н

     - динамический коэффициент посадки,  при умеренных нагрузках  =1

     - коэффициент учитывающий степень  ослабления натяга, при сплошном вале =1

     - коэффициент учитывающий тип  подшипника, для однорядных не  сдвоенных подшипников  =1

    В – ширина кольца подшипника, мм

    R – радиус фаски кольца, мм

      Н

    По  расчётному значению и номинальному диаметру d=80 устанавливаем поле допуска вала js6 (таблица 13.7 [3]).

    Поле  допуска для отверстия в корпус определяется в зависимости от диаметра D=140 мм, характера нагрузки и конструкции корпуса Н7 (таблица 3.9 [2]).

    Квалитет  точности для отверстия и вала устанавливается в зависимости от класса точности подшипника, при шестом и нулевом классе точности вал обрабатывается по шестому, отверстие по седьмому квалитету точности.

      Ø

      Ø

    Предельные  отклонения для колец подшипников  определяется по ГОСТ 520-89.

      Ø

      Ø

    таким образом посадка по внутреннему кольцу подшипника:

    Ø

    По  наружному кольцу:

    Ø

    Посадки остальных подшипников определяются аналогично.

 

     ЗАКЛЮЧЕНИЕ 

    При выполнении курсового проекта по “Деталям машин” были закреплены знания, полученные за прошедший период обучения в таких дисциплинах как: теоретическая механика, сопротивление материалов, материаловеденье.

    Целью данного проекта является проектирование привода конвейера, который состоит  как из стандартных (двигатель, муфта, болты, звёздочка, подшипники и т.д.) деталей, так и из деталей форма и размеры которых определяются на основе конструктивных, технологических, экономических и других нормативов (корпус и крышка редуктора, валы и др.).

    В ходе решения поставленной задачи, была основана методика выбора элементов привода, получены навыки проектирования, позволяющие обеспечить необходимый технический уровень, надёжность и долгий срок службы механизма.

    Опыт  и навыки, полученные в ходе выполнения курсового проекта, будут востребованы при выполнении как курсовых проектов по специальным дисциплинам, так и при выполнении дипломного проекта.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      Список  используемой литературы

 

1. Н.  И. Рогачевский, Н. Ф. Кравец. Проектирование узлов и деталей  машин. Техническое предложение и эскизный проект. Часть I. Методические указания по разработке конструкторской документации по проектированию узлов и деталей машин. Могилев: ММИ, 1997 г. 24 с.  

2. Иванов  М. Н. Детали машин. -”Высшая школа”, М.,  1984.

 

3. Кузьмин А. В., Макейчик Н. Н., Калачев В. Ф. Курсовое проектирование деталей машин. -” Высшая школа”,  Мн., 1982.

 

4. Иванов  М. Н., Иванов В. Н. Детали машин. Курсовое проектирование. -”Высшая школа”, М.,  1984.

 

5. Анурьев B. И. Справочник конструктора- машиностроителя. - ”Машиностроение”, М.,  1978.

 

6. ГОСТ 8240-72 - Швеллеры. 

7. ГОСТ 831-62 –  Шарикоподшипники радиально-упорные  однорядные. 

8. ГОСТ 5720-51 –  Шарикоподшипники радиальные сферические  двухрядные. 

9. ГОСТ 8788-68 –  Шпонки призматические. 

10. ГОСТ 13219.1-81-ГОСТ  13219.17-81 – крышки торцовые корпусов подшипников качения. 

11. ГОСТ 13218.1-80 –  ГОСТ 13218.11-80 – корпуса подшипников  качения. 

12. ГОСТ 7796-70 –  Болты с шестигранной уменьшенной  головкой. 

13. ГОСТ 5915-70 - Гайки  шестигранные класса точности  В. 

14. ГОСТ 18123-82 – шайбы обычные. 

15. ГОСТ 6402-70 –  Шайбы пружинные. 

16. ГОСТ 3128-70 –  Штифты цилиндрические.