📄Работа №25957
Тема: Расчет на прочность элементов червячного редуктора
Тип работы
Бакалаврская работа
Предмет
Механика
Объем:
62 листов
Год:
2017
Просмотров:
610
5750
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
Реферат 4
Введение 5
1 Конструкторский раздел 6
1.1 Кинематический расчёт привода 6
1.1.1 Определение номинальной мощности и номинальной частоты вращения двигателя 6
1.1.2 Определение передаточного числа привода и его ступеней 7
1.1.3 Определение силовых и кинематических параметров привода... 9
1.2 Выбор материалов червячной передачи 12
1.3 Расчет червячной передачи 13
1.3.1 Проектный расчет 13
1.3.2 Проверочный расчет 16
1.3.3 Тепловой расчёт 18
1.3.4 Расчёт на жёсткость 19
1.4 Расчёт открытой цепной передачи 19
1.4.1 Проектный расчёт 19
1.4.2 Проверочный расчёт 23
1.5 Предварительный расчёт валов и выбор подшипников 25
1.5.1 Быстроходный вал 25
1.5.2 Тихоходный вал 28
1.6 Проверочные расчёты валов и подшипников 30
1.6.1 Быстроходный вал 30
1.6.1.1 Расчёт реакций в опорах и изгибающих моментов 30
1.6.1.2 Построение эпюр моментов 33
1.6.1.3 Проверка грузоподъёмности подшипников 34
1.6.2 Тихоходный вал 36
1.6.2.1 Расчёт реакций в опорах и изгибающих моментов 36
1.6.2.2 Построение эпюр моментов 40
1.6.2.3 Проверка грузоподъёмности подшипников 40
1.7 Проверка прочности шпоночных соединений 42
1.7.1 Муфта 42
1.7.2 Колесо червячной передачи 42
1.7.3 Ведущая звёздочка открытой цепной передачи 43
1.8 Конструктивные размеры корпуса редуктора 44
1.9 Выбор муфты 45
1.10 Выбор сорта масла 47
2 Метод конечных элементов в Ansys 48
2.1 Основы метода конечных элементов 48
2.2 Расчет МКЭ в Ansys 49
2.2.1 Граничные условия 3D модели червячной передачи 50
2.2.2 Сетка конечных элементов 3D - модели червячной передачи .... 51
2.2.3 Вращающий момент на колесе и фиксация вала червячной
передачи 52
2.2.4 Определение напряжений червячной передачи от крутящего момента 53
2.3 Определение прогиба стрелы червячного вала 54
2.3.1 Фиксация червячного вала 54
2.3.2 Силы действующие на вал червячной передачи 55
2.3.3 Определение прогиба стрелы червячного вала 55
Заключение 57
Список использованных источников 58
Введение 5
1 Конструкторский раздел 6
1.1 Кинематический расчёт привода 6
1.1.1 Определение номинальной мощности и номинальной частоты вращения двигателя 6
1.1.2 Определение передаточного числа привода и его ступеней 7
1.1.3 Определение силовых и кинематических параметров привода... 9
1.2 Выбор материалов червячной передачи 12
1.3 Расчет червячной передачи 13
1.3.1 Проектный расчет 13
1.3.2 Проверочный расчет 16
1.3.3 Тепловой расчёт 18
1.3.4 Расчёт на жёсткость 19
1.4 Расчёт открытой цепной передачи 19
1.4.1 Проектный расчёт 19
1.4.2 Проверочный расчёт 23
1.5 Предварительный расчёт валов и выбор подшипников 25
1.5.1 Быстроходный вал 25
1.5.2 Тихоходный вал 28
1.6 Проверочные расчёты валов и подшипников 30
1.6.1 Быстроходный вал 30
1.6.1.1 Расчёт реакций в опорах и изгибающих моментов 30
1.6.1.2 Построение эпюр моментов 33
1.6.1.3 Проверка грузоподъёмности подшипников 34
1.6.2 Тихоходный вал 36
1.6.2.1 Расчёт реакций в опорах и изгибающих моментов 36
1.6.2.2 Построение эпюр моментов 40
1.6.2.3 Проверка грузоподъёмности подшипников 40
1.7 Проверка прочности шпоночных соединений 42
1.7.1 Муфта 42
1.7.2 Колесо червячной передачи 42
1.7.3 Ведущая звёздочка открытой цепной передачи 43
1.8 Конструктивные размеры корпуса редуктора 44
1.9 Выбор муфты 45
1.10 Выбор сорта масла 47
2 Метод конечных элементов в Ansys 48
2.1 Основы метода конечных элементов 48
2.2 Расчет МКЭ в Ansys 49
2.2.1 Граничные условия 3D модели червячной передачи 50
2.2.2 Сетка конечных элементов 3D - модели червячной передачи .... 51
2.2.3 Вращающий момент на колесе и фиксация вала червячной
передачи 52
2.2.4 Определение напряжений червячной передачи от крутящего момента 53
2.3 Определение прогиба стрелы червячного вала 54
2.3.1 Фиксация червячного вала 54
2.3.2 Силы действующие на вал червячной передачи 55
2.3.3 Определение прогиба стрелы червячного вала 55
Заключение 57
Список использованных источников 58
📖 Введение
Червячные передачи применяют для передачи вращательного движения между валами, оси которых перекрещиваются в пространстве. Это зубчато - винтовая пара, движение в которой преобразуется по принципу винтовой пары с присутствующим ей повышенным скольжением. В зависимости от формы внешней поверхности червяка передачи бывают с цилиндрическим или с глобоидным червяком.
Достоинства:
1. Возможность получения большого передаточного числа в одной ступени.
2. Компактность и сравнительно небольшая масса конструкции.
3. Плавность и бесшумность работы.
4. Возможность получения самотормозящей передачи т. е . допускает движение только от червяка к колесу.
5. Возможность получения точных и малых перемещений. Недостатки:
1. Сравнительно низкий КПД в следствии повышенного скольжения и значительным выделением теплоты.
2. Необходимость применения для венцов червячных колес дорогих антифрикционных цветных материалов.
3. Повышенное изнашивание и склонность к заеданию.
4. Необходимость регулирования зацепления (средняя плоскость венца червячного колеса должна совпадать с осью червяка)
Виды червячных передач. Качество и работоспособность червячной передачи зависит от формы, твердости, шероховатости и точности изготовления винтовой поверхности витка червяка. В зависимости от способа нарезания винтовой поверхности червяка передачи бывают с эвольвентным, архимедовым, конволютным и с не линейчатым червяками.
Эвольвентный червяк- представляет собой цилиндрическое косозубое колесо эвольвентного профиля с числом зубьев, равным числу витков червяка и с большим углом наклона зубьев .
В связи с вышесказанным необходимо:
1) произвести расчет и построить объёмную 3D - модель червячного редуктора;
2) при помощи программы системы конечно-элементного анализа ANSYS выполнить статический расчет напряжений червячной передачи;
3) при помощи программы системы конечно-элементного анализа ANSYSопределить прогиб стрелы вала червячной передачи;
Достоинства:
1. Возможность получения большого передаточного числа в одной ступени.
2. Компактность и сравнительно небольшая масса конструкции.
3. Плавность и бесшумность работы.
4. Возможность получения самотормозящей передачи т. е . допускает движение только от червяка к колесу.
5. Возможность получения точных и малых перемещений. Недостатки:
1. Сравнительно низкий КПД в следствии повышенного скольжения и значительным выделением теплоты.
2. Необходимость применения для венцов червячных колес дорогих антифрикционных цветных материалов.
3. Повышенное изнашивание и склонность к заеданию.
4. Необходимость регулирования зацепления (средняя плоскость венца червячного колеса должна совпадать с осью червяка)
Виды червячных передач. Качество и работоспособность червячной передачи зависит от формы, твердости, шероховатости и точности изготовления винтовой поверхности витка червяка. В зависимости от способа нарезания винтовой поверхности червяка передачи бывают с эвольвентным, архимедовым, конволютным и с не линейчатым червяками.
Эвольвентный червяк- представляет собой цилиндрическое косозубое колесо эвольвентного профиля с числом зубьев, равным числу витков червяка и с большим углом наклона зубьев .
В связи с вышесказанным необходимо:
1) произвести расчет и построить объёмную 3D - модель червячного редуктора;
2) при помощи программы системы конечно-элементного анализа ANSYS выполнить статический расчет напряжений червячной передачи;
3) при помощи программы системы конечно-элементного анализа ANSYSопределить прогиб стрелы вала червячной передачи;
✅ Заключение
1. По заданным характеристикам был спроектирован червячный редуктор, а также средствами пакета программного комплекса САПР SOLIDWORKS создана ее объёмная 3D - модель.
2. Расчет червячной передачи методом конечных элементов показал, что при нагружении колеса червячной передачи крутящим моментом, максимальные напряжения в зацеплении, составляют 34 МПа.
3. Определение прогиба стрелы вала червячной передачи, при нагружении радиальной и окружной силой, определенна максимальная деформация в зоне прогиба, равная 0,0063 мм. Что не превышает допустимых значений.
2. Расчет червячной передачи методом конечных элементов показал, что при нагружении колеса червячной передачи крутящим моментом, максимальные напряжения в зацеплении, составляют 34 МПа.
3. Определение прогиба стрелы вала червячной передачи, при нагружении радиальной и окружной силой, определенна максимальная деформация в зоне прогиба, равная 0,0063 мм. Что не превышает допустимых значений.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.