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................................................................................................................................. 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
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 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
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.
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.
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;
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;
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;
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.
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: .
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 |
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;
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
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.