Размерный расчет узла червячного редуктора. Основные геометрические параметры червячного колеса. Выбор посадок гладких цилиндрических соединений

Страницы работы

Фрагмент текста работы

Министерство образования Российской Федерации

Санкт-Петербургский государственный горный институт им Г.В. Плеханова

(технический университет)

Курсовая работа

По дисциплине:Метрология _____________________________

(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Тема: Размерный расчет узла червячного редуктора______________

Автор: студент гр. ГМ-00-2                  ____________             / /

(подпись)                             (Ф.И.0.)

 

ОЦЕНКА: ________

Дата:_____________

ПРОВЕРИЛ

Руководитель проекта:       _доцент__        _____________            / /

(должность)                            (подпись)                                         (Ф.И.О.)

Санкт-Петербург

2003

Оглавление

Оглавление................................................................................................................................. 3

Аннотация................................................................................................................................... 4

The summary............................................................................................................................... 4

Введение........................................................................................................................................ 5

Основные  геометрические  параметры червячного колеса......... 6

Выбор посадок гладких цилиндрических соединений....................... 6

Посадки подшипников качения.............................................................................. 7

Выбор шпоночных соединений............................................................................... 7

Нормы точности червячной передачи................................................................ 7

Выбор  шероховатостей.................................................................................................. 8

Размерная цепь........................................................................................................................ 9

Библиографический список..................................................................................... 12


Аннотация.

Данный курсовой проект содержит составление и решение размерной цепи при проектном расчете вероятностным способом с R=2%, выбор  и расчет посадок на все соединения узла червячного колеса, выбор подшипников качения, расчет посадок колец подшипников на вал и в корпусе. Назначение норм точности червячного зацепления, выбор соответствующих контрольных параметров, обоснование и выбор параметров шероховатостей поверхностей отдельных деталей. 

The summary.

The given course project contains drawing up and decision of a circuitat design account by a probability way with R=2 of %, choice and account of landings(plantings) on all connections of a node cherviachnogo of a sprocket, choice of frictionless bearings, account of landings(plantings) of rings of bearings on the shaft and in the case. Assignment of norms of an exactitude cherviachnogo of a linkage, choice of the appropriate control parameters, justification and choice of parameters of roughnesses of surfaces of separate details


Введение.

Редукторы  широко  применяют  в  различных  областях  машиностроения.

Унификация  редукторов  основана  на  стандартизации  их  основных  параметров: межосевых  расстояний, передаточных  чисел, коэффициентов  ширины  колес  и  т.д.

Червячные редукторы используются как в подъемных машинах, так и в приводах  различных транспортных машин, например в приводе конвейера. Также, червячные редукторы обладают свойством самоторможения, при обесточивании электродвигателя лифта, редуктор самотормозится и не дает лифту упасть.

Как и  другие редукторы, червячные редукторы позволяют применять защиту от перегрузки. Предохранительным элементом является шпонка на входном валу, которая выполняется более короткой и из более «слабого» материала, чем остальные шпонки. Так, например, при заклинивании лифта, эта шпонка срезается и электродвигатель не перегорает.

Однако, наряду полезными свойствами червячные редукторы обладают и рядом недостатков: низкий (по сравнению с зубчатыми редукторами) КПД, так как в них присутствует трение скольжения, вызывающее повышенный нагрев редуктора, затраты энергии и тд. Для уменьшения трения применяются сборные червячные колеса, состоящие из ступицы и венца. Венец, изготовленный из цветного металла (бронза и др.)  позволяет уменьшить трение в передаче. Такие сборные червячные колеса изготавливают при высоких скоростях скольжения, при малых скоростях возможно изготовление червячного колеса из чугуна.

Зацепление червяка и червячного колеса, регулируется путем продольного перемещения вдоль оси вала червячного колеса. Регулирование зацепления необходимо для установки определенного пятна контакта, чтобы был меньший износ червяка и червячного колеса. Если  подшипники  размещены  в  стакане, то  регулирование  осевого  положения  вала  осуществляют  постановкой  под  фланец  стакана  набора  компенсаторных  полуколец  разной  толщины, рассчитываемых  с  помощью  размерной  цепи.


Основные  геометрические  параметры червячного колеса.

1. Число  зубьев Z2 =56;

2. Средний  нормальный  исходный  контур —по  ГОСТ  16202-70

3. Межосевое расстояние=280 мм;

4. Ширина  зубчатого  венца b = 90 мм;

5. Делительный  диаметр 448 мм;  

6. Диаметр  вершин  зубьев da2 = 464 мм;

7. Диаметр  впадин  зубьев df2 = 482,80 мм;

8. Модуль m=8,0;

9. Коэффициент смещения x=0.

Выбор посадок гладких цилиндрических соединений. 

Посадка венца червячного колеса на ступицу Ø372мм, неразборная, используют посадку с гарантированным натягом H7/s6.

Расчет посадок:

1.  Посадка венца червячного колеса на ступицу Ø:

Поле допуска отверстия: TD=ES-EI=57-0=57 мкм;

Поле допуска вала: Td=es-ei=244-208=36 мкм;

Поле допуска посадки:T(Dd)=TD+Td=93 мкм;                                    

Наибольший зазор: Smax =ES-ei=-(57-208)=157=Nmax мкм;

Минимальный зазор: Smin=EI-es=-(0-244)=244= Nmin мкм;

 


2.  Посадка втулок Ø80мм на вал с зазором E9/k6:

Поле допуска отверстия: TD=ES-EI=159-72=87 мкм;

Поле допуска вала: Td=es-ei=21-2=19 мкм;

Поле допуска посадки:T(Dd)=TD+Td=115 мкм;                                    

Наибольший зазор: Smax =ES-ei=159-2=157=Nmax мкм;

Минимальный зазор: Smin=EI-es=72-21=51= Nmin мкм;

 


3.  Посадка крышек в корпус  Ø140мм на вал с зазором H8/h7:

Поле допуска отверстия: TD=ES-EI=63-0=63 мкм;

Поле допуска вала: Td=es-ei=40-0=40 мкм;

Поле допуска посадки:T(Dd)=TD+Td=103 мкм;                                    

Наибольший зазор: Smax =ES-ei=63+40=103=Nmax мкм;

Минимальный зазор: Smin=EI-es=0-0=-0= Nmin мкм;

 


Посадки подшипников качения.

Сопряжение  с  валом  проведем  по  переходной  напряженной  посадке  k6  для  надежной  радиальной  фиксации.

Расчет посадок подшипников качения:

1.  Посадка внутреннего кольца Ø:

Поле допуска отверстия: TD=ES-EI=0-25=25 мкм;

Поле допуска вала: Td=es-ei=21-2=19 мкм;

Поле допуска посадки:T(Dd)=TD+Td=44 мкм;                                    

Наибольший зазор: Smax =ES-ei=-(0-2)=-2=Nmin мкм;

Минимальный зазор: Smin=EI-es=-(25-21)=-46=Nmax мкм;

 


2.  Посадка наружнего кольца Ø:

Поле допуска отверстия: TD=ES-EI=40-0=40 мкм;

Поле допуска вала: Td=es-ei=0-25=25 мкм;

Поле допуска посадки:T(Dd)=TD+Td=65 мкм;                                    

Наибольший зазор: Smax =ES-ei=-(40-(-25))=65=Nmin мкм;

Минимальный зазор: Smin=EI-es=-(0-0)=0=Nmax мкм.

 


 Выбор шлицевых соединений.

Шлицевое соединение червячного колеса и шестерни с валом осуществляется в системе отверстия с центрированием по боковым сторонам зубьев и посадкой 9H/9g, так как при нём достигается достаточно хорошая соосность деталей:

-  шлицевое соединение червячного колеса: ;

-  шлицевое соединение шестерни: .

Нормы точности червячной передачи.

Для  изготовления  и  контроля  поверхности  зубьев  червячного колеса  определим  допуски  и  предельные  отклонения  по  таблицам.  Заданная  точность –   8-8-7В  предусматривает   допуски  и  предельные  отклонения  по  нормам  кинематической  точности и плавности  работы - по  8-й  степени, а по нормам контакта  зубьев - по  7-й  степени с  гарантированным  боковым  зазором,      равным     = =160 мкм=0,160 мм.

Таблица  №1

Контролируемый параметр

 (по ГОСТ 3675-81)

Обозначение допуска

Допустимое  значение, мм

Нормы кинематической точности червячного колеса

Допуск на радиальное биение

Fr

0,10

Допуск на накопленную погрешность к шагов

Fрк

0,09

Нормы плавности работы червячного колеса

Допуск на предельные отклонения шага колеса

fpt

0,036

Допуск на погрешности профиля зубьев колеса

ff2

0,036

Нормы плавности работы червячной передачи

Допуск на циклическую погрешность зубцовой частоты

fzzo

0,036

Нормы контакта зубьев в червячной передаче

Суммарное пятно контакта

Относительные размеры:

-по высоте

-по длине

Допускаемое отклонение:

-по высоте

- по длине

65%

60

-10

-10

Нормы контакта зубьев и витков червяка

Предельные отклонения межосевого расстояния в передаче

fа

0,067

Предельное смещение средней плоскости колеса в передаче

fх

0,050

Предельное отклонение межосевого угла передачи

f

0,017

Выбор  шероховатостей

1.  Посадочная  поверхность   под посадку  первого подшипника   Ra = 1,6  ГОСТ 2789-73;

2.  Посадочная  поверхность   под  посадку  второго  подшипника Ra = 1,6 ГОСТ 2789-73;

3.  Посадочная  поверхность   под  посадку  втулок и крышки Ra = 6,3 ГОСТ 2789-73;

4.  Шлицевые  соединение:

– боковые  поверхности  шлица  Ra = 1,6;

– наружный диаметр                    Ra = 3,2;

– внутренний диаметр                  Ra = 6,3;

5.  Червячное колесо:

– профили  зубьев                     Ra = 0,8;

– рабочие  поверхности            Ra = 1,6;

– по  диаметрам  впадин          Ra = 3,2;

– торцовые  поверхности         Ra = 6,3; 

6.  Нерабочие  поверхности  вала ( канавки , фаски .... ) Ra = 6,3;

Размерная цепь.

Размерной цепью называется совокупность взаимосвязанных размеров, образующих замкнутый контур и определяющих взаимное положение поверхностей (или осей) одной или нескольких деталей.

В данном курсовом проекте с помощью размерной цепи нужно выбрать размеры компенсаторов для регулирования смещения средней плоскости червячного колеса относительно оси вращения червяка.

Исходные данные:

А1=155 мм – расстояние от средней плоскости червячного колеса до наружной поверхности корпуса;

А2=62 мм – расстояние от средней плоскости червячного колеса до конца

Похожие материалы

Информация о работе

Предмет:
Метрология
Тип:
Курсовые работы
Размер файла:
119 Kb
Скачали:
0