- •Глава 1. Основные положения
- •Глава 7. Шпоночные соединения
- •Глава 12. Основы расчета на прочность зубчатых передач
- •Глава 19. Редукторы
- •Глава 30. Муфты
- •Предисловие
- •Часть первая
- •1.2. Современные направления в развитии машиностроения
- •1.3. Требования к машинам и деталям
- •1.4. Надежность машин
- •1.5. Критерии работоспособности и расчета деталей машин
- •1.6. Проектировочный и проверочный расчеты
- •1.7 Основы триботехники узлов и деталей машин
- •Глава 2 Прочность при переменных напряжениях
- •2.1. Циклы напряжений в деталях машин
- •2.2. Усталость материалов деталей машин
- •2.3. Предел выносливости материалов
- •2.4. Местные напряжения в деталях машин
- •2.5. Коэффициенты запаса прочности
- •2.6. Контактная прочность деталей машин
- •Часть вторая
- •3.2. Достоинства, недостатки и применение клепаных соединений
- •3.3. Основные типы заклепок
- •3.4. Классификация клепаных швов
- •3.5. Краткие сведения о материалах клепаных соединений
- •3.6. Расчет на прочность клепаных соединений
- •3.7. Допускаемые напряжения для клепаных соединений
- •3.8. Коэффициент прочности клепаного соединения
- •3.9. Рекомендации по конструированию клепаных соединений
- •Контрольные вопросы
- •Глава 4 Сварные, паяные и клееные соединения
- •4.1. Общие сведения о сварных соединениях
- •4.2. Основные типы и элементы сварных соединений
- •4.3. Расчет на прочность сварных соединений
- •4.4. Допускаемые напряжения для сварных швов
- •4.5. Рекомендации по конструированию сварных соединений
- •4.6. Паяные соединения
- •4.7. Клееные соединения
- •Глава 5 Соединения с натягом
- •5.1. Общие сведения
- •5.2. Расчет цилиндрических соединений с натягом
- •5.3. Рекомендации по конструированию соединений с натягом
- •Глава 6 Резьбовые соединения
- •6.1. Общие сведения
- •6.2. Геометрические параметры резьбы
- •6.3. Основные типы резьб
- •6.4. Способы изготовления резьб. Конструктивные формы резьбовых соединений
- •6.5. Стандартные крепежные детали
- •6.6. Силовые соотношения в винтовой паре
- •6.7. Момент завинчивания
- •6.8. Самоторможение и кпд винтовой пары
- •6.9. Способы стопорения резьбовых деталей
- •6.10. Классы прочности и материалы резьбовых деталей
- •6.11. Расчет резьбовых соединений на прочность
- •6.12. Распределение осевой силы по виткам резьбы гайки
- •Глава 7 Шпоночные соединения
- •7.1. Общие сведения
- •7.2. Разновидности шпоночных соединений
- •7.3. Расчет шпоночных соединений
- •7.4. Рекомендации по конструированию шпоночных соединений
- •Глава 8 Шлицевые соединения
- •8.1. Общие сведения
- •8.2. Разновидности шлицевых соединений
- •8.3. Расчет шлицевых соединений
- •8.4. Рекомендации по конструированию шлицевых соединений
- •Часть третья механические передачи Глава 9 Общие сведения о передачах
- •9.1. Назначение передач и их классификация
- •9.2. Основные кинематические и силовые соотношения в передачах
- •Глава 10 Фрикционные передачи
- •10.1. Общие сведения
- •10.2. Материалы катков
- •10.3. Виды разрушения рабочих поверхностей фрикционных катков
- •10.4. Цилиндрическая фрикционная передача
- •10.5. Вариаторы
- •10.6. Расчет на прочность и кпд фрикционных передач
- •Глава 11 Основные понятия о зубчатых передачах
- •11.1. Общие сведения
- •11.2. Основы теории зубчатого зацепления
- •11.3. Образование эвольвентного зацепления
- •11.4. Образование цилиндрического зубчатого колеса
- •11.5. Основы нарезания зубьев методом обкатки
- •11.6. Исходный контур зубьев зубчатой рейки
- •11.7. Изготовление зубчатых колес
- •11.8. Основные элементы и характеристики эвольвентного зацепления
- •11.9. Скольжение при взаимодействии зубьев
- •11.10. Влияние числа зубьев на форму и прочность зуба
- •11.11. Понятие о зубчатых передачах со смещением
- •11.12. Точность зубчатых передач
- •11.13. Смазывание и кпд зубчатых передач
- •11.14. Конструкции колес зубчатых передач
- •Глава 12 Основы расчета на прочность зубчатых передач
- •12.1. Материалы зубчатых колес
- •12.4. Расчетная нагрузка
- •12.5. Допускаемые напряжения
- •Глава 13 Цилиндрические прямозубые передачи внешнего зацепления
- •13.1. Общие сведения
- •13.2. Силы в зацеплении прямозубых передач
- •13.3. Общие сведения о расчете на прочность цилиндрических эвольвентных зубчатых передач
- •13.4. Расчет на контактную прочность
- •13.5. Расчет на изгиб
- •13.6. Последовательность расчета на прочность закрытых цилиндрических прямозубых передач
- •13.7. Расчет на прочность открытых цилиндрических передач
- •Глава 14 Цилиндрические косозубые передачи
- •14.1. Общие сведения
- •14.2. Эквивалентное колесо
- •14.3. Силы в зацеплении
- •14.4. Расчеты на прочность
- •14.5. Рекомендации по расчету на прочность закрытых косозубых цилиндрических передач
- •14.6. Шевронные цилиндрические передачи
- •14.7. Зубчатые передачи с зацеплением м. Л. Новикова
- •Глава 15 Конические зубчатые передачи
- •15.1. Общие сведения
- •15.2. Геометрия зацепления колес
- •15.3. Основные геометрические соотношения
- •15.4. Эквивалентное колесо
- •15.5. Силы в зацеплении
- •15.6. Расчет на контактную прочность
- •15.7. Расчет на изгиб
- •15.8. Рекомендации по расчету на прочность закрытых конических передач
- •15.9. Расчет на прочность открытых конических передач
- •Глава 16 Планетарные зубчатые передачи
- •16.1. Общие сведения
- •16.2. Передаточное число планетарных передач
- •16.3. Разновидности планетарных передач
- •16.4. Подбор чисел зубьев планетарных передач
- •16.5. Расчет на прочность планетарных передач
- •Глава 17 Волновые зубчатые передачи
- •17.1. Общие сведения
- •17.2. Основные конструктивные элементы волновых передач
- •17.3. Передаточное число волновых передач
- •Глава 18 Червячные передачи
- •18.1. Общие сведения
- •18.2. Классификация червячных передач
- •18.3. Изготовление червяков и червячных колес
- •18.4. Основные геометрические соотношения в червячной передаче
- •18.5. Скорость скольжения в передаче. Передаточное число
- •18.6. Силы в зацеплении
- •18.7. Материалы червячной пары
- •18.8. Виды разрушения зубьев червячных колес
- •18.9. Допускаемые напряжения для материалов венцов червячных колес
- •18.10. Расчет на прочность червячных передач
- •18.11. Кпд червячных передач
- •18.12. Рекомендации по расчету на прочность
- •18.13. Тепловой расчет
- •18.14. Конструктивные элементы червячной передачи
- •Глава 19 Редукторы
- •19.1. Общие сведения
- •19.2. Классификация редукторов
- •19.3. Зубчатые редукторы
- •Глава 20 Передача винт — гайка скольжения
- •20.1. Общие сведения
- •20.2. Расчет передачи винт — гайка скольжения
- •Глава 21 Передача винт — гайка качения (шариковинтовая передача)
- •21.1. Общие сведения
- •21.2. Расчет шариковинтовой передачи
- •Глава 22 Основные понятия о ременных передачах
- •22.1. Общие сведения
- •22.2. Основные геометрические соотношения ременных передач
- •4. Угол обхвата ремнем малого шкива
- •22.3. Силы в передаче
- •22.4. Скольжение ремня по шкивам. Передаточное число
- •22.5. Напряжения в ремне
- •22.6. Тяговая способность и кпд ременных передач
- •22.7. Долговечность ремня
- •22.8. Натяжение ремней
- •Глава 23 Передачи плоским ремнем
- •23.1. Общие сведения. Типы плоских ремней
- •23.2. Расчет передачи плоским ремнем
- •23.3. Шкивы передач плоским ремнем
- •23.4. Рекомендации по конструированию
- •Глава 24 Передачи клиновым и поликлиновым ремнями
- •24.1. Общие сведения. Типы клиновых и поликлиновых ремней
- •24.2. Расчет передачи клиновым и поликлиновым ремнями
- •24.3. Шкивы передач клиновым и поликлиновым ремнями
- •Глава 25 Передачи зубчатым ремнем
- •25.1. Общие сведения
- •25.2. Расчет передачи зубчатым ремнем
- •25.3. Шкивы передач зубчатым ремнем
- •Глава 26 Цепные передачи
- •26.1. Общие сведения
- •26.2. Приводные цепи
- •26.3. Звездочки
- •26.4. Передаточное число цепной передачи
- •26.5. Основные геометрические соотношения в цепных передачах
- •26.6. Силы в ветвях цепи
- •26.7. Расчет передачи роликовой (втулочной) цепью
- •26.8. Расчет передачи зубчатой цепью
- •26.9. Натяжение и смазывание цепи. Кпд цепных передач
- •26.10. Рекомендации по конструированию цепных переда*
- •Часть четвертая валы, оси, подшипники, муфты Глава 27 Валы и оси
- •27.1. Общие сведения
- •27.2. Конструктивные элементы. Материалы валов и осей
- •27.3. Критерии работоспособности валов и осей
- •27.4. Проектировочный расчет валов
- •27.5. Проверочный расчет валов
- •27.6. Расчет осей
- •27.7. Рекомендации по конструированию валов и осей
- •Глава 28 Подшипники скольжения
- •28.1. Общие сведения
- •28.2. Материалы вкладышей
- •28.3. Режимы смазки
- •28.4. Смазочные материалы
- •28.5. Виды разрушения вкладышей
- •28.6. Условный расчет подшипников скольжения
- •28.7. Работа вкладышей в условиях жидкостной смазки
- •28.8. Подвод смазочного материала. Кпд
- •28.9. Рекомендации по конструированию
- •Глава 29 Подшипники качения
- •29.1. Общие сведения
- •29.2. Классификация и условные обозначения подшипников качения
- •29.3. Основные типы подшипников качения и материалы деталей подшипников
- •29.4. Виды разрушения подшипников качения и критерии работоспособности
- •29.5. Расчет (подбор) подшипников качения на заданный ресурс
- •29.6. Расчет эквивалентной нагрузки при переменных режимах работы
- •29.8. Расчет (подбор) подшипников качения на статическую грузоподъемность
- •29.9. Особенности конструирования подшипниковых узлов
- •29.10. Смазывание подшипников качения. Кпд. Уплотнительные устройства.
- •29.11. Монтаж и демонтаж подшипников
- •Глава 30 Муфты зо.1 Общие сведения
- •30.2. Глухие муфты
- •30.3. Жесткие компенсирующие муфты
- •30.4. Упругие компенсирующие муфты
24.3. Шкивы передач клиновым и поликлиновым ремнями
Шкивы для клиновых и поликлиновых ремней выполняют точеными, а при больших размерах— литыми. В серийном производстве шкивы изготовляют сварными или сборными из штампованных элементов.
Материал шкивов — чугун, сталь и алюминиевые сплавы с σв > 160 Н/мм2.
У шкивов передач клиновым и поликлиновым ремнем рабочими поверхностями являются боковые стороны клиновых канавок (рис. 24.5, а и б). Для уменьшения износа ремней рабочие поверхности канавок полируют. Шкивы должны быть балансированы.
Диаметр d цилиндра, на котором расположен нейтральный слой надетого на шкив ремня, называют расчетным диаметром шкива (значения d
см. в § 23.3). Размеры шкивов передам клиновым и поликлиновым ремнями, отличные от передач плоским ремнем (см. § 23.3), приведены в табл. 24.8.
Здесь z — число клиновых ремней комплекта или число клиньев поликлинового ремня; размеры t, р и f принимают по табл. 24.8.
Для обеспечения правильного контакта клинового ремня со шкивом угол а канавки назначают в соответствии с углом деформированного ремня в зависимости от диаметра d (табл. 24.8).
Расчет передач клиновыми или поликлиновыми ремнями ведут в последовательности, изложенной в решении примера 24.1.
Для сравнения расчет передачи ведем для всех трех типов ремней и результаты сводим в табл. 24.9.
Таблица 24.9. Результаты расчета передач клиновыми ремнями нормального и узкого сечений и поликлиновым ремнем
Определяемая величина |
Результаты для ремней | ||
А |
SPZ |
К | |
Расчетный диаметр d, меньшего шкива, мм (см. табл. 24.6 и 24.7) |
100 |
71 |
80 |
Высота h ремня, клина, мм (см. табл. 24.1 и 24.2) |
8 |
8 |
2,35 |
Скоростьремня v, м/с [формула (9.3)| |
15,1 |
10,7 |
12,1 |
Расчетный диаметр d2 большего шкива, мм, при \ = 0,015 |
|
|
|
[формула (22.12)| |
397 |
282 |
318 |
Принимаем d2, мм (см. § 23.3) |
400 |
280 |
315 |
Фактическое передаточное число иф [формула (22.12)] |
4,06 |
4 |
4 |
Ориентировочное межосевое расстояние а, мм [формула (22.2)] |
283 |
201 |
220 |
Длина ремня Lv, мм [формула (22.3)1 |
1430 |
1007 |
1123 |
Принимаем Z,p, мм (табл. 24.1) |
1600 |
1120 |
1120 |
Частота пробегов ремня U, с_| [формула (22.20)| |
9,4 |
10,6 |
10,8 |
Допускаемая частота [С/| пробегов ремня, с"1 (см. § 22.7) |
20 |
20 |
30 |
Номинальное межосевое расстояние ано„, мм [формула (22.4)1 |
378 |
264 |
218 |
Угол а, обхвата ремнем меньшего шкива, град [формула (22.5)] |
134,7 |
134,8 |
118,6 |
Минимально допустимый угол обхвата [а],, град (см. § 22.2) |
ПО |
ПО |
ПО |
Минимальное межосевое расстояние amin при 0,98 Lp |
|
|
|
[формула (22.4), § 24.21 |
360 |
252 |
205 |
Максимальное межосевое расстояние о,„„ при 1,055 Lp |
|
|
|
|формула (22.4), § 24.21 |
425 |
297 |
254 |
Допускаемая приведенная мощность \ Р]0, передаваемая одним |
|
|
|
ремнем или одним клином, кВт (см. табл. 24.3...24.5) |
2,07 |
2,0 |
0,43 |
Базовая длина L„ ремня, мм (табл. 24.3...24.5) |
1700 |
1600 |
710 |
Поправочные коэффициенты: |
|
|
|
а) коэффициент С„ угла обхвата [формула (24.1)] |
0,87 |
0,87 |
0,80 |
б) npnZ-p/to |
0,94 |
0,7 |
1,58 |
коэффициент С, длины ремня [формула (24.1)] |
0,98 |
0,93 |
1,08 |
в) коэффициенте,, передаточного числа [формула (24.1)] |
1,14 |
1,14 |
1,14 |
г) коэффициент С„ динамичности нагрузки и режима работы |
|
|
|
(табл. 23.2) |
1,1 |
1,1 |
1.1 |
Допускаемая мощность [Р], передаваемая одним ремнем или одним |
|
|
|
клином, кВт [формула (24.1)] |
1,82 |
1,67 |
0,39 |
Ориентировочное число z' ремней или клиньев [формула (24.2) |
|
|
|
при Сг = 11 |
2,85 |
3,11 |
13,7 |
Коэффициент С, числа клиньев [формула (24.2)] |
0,95 |
0,9 |
0,85 |
Число z ремней или клиньев [формула (24.2)] |
3 |
4 |
16 |
Допускаемое число [г] ремней или клиньев (см. § 24.2) |
10 |
10 |
36 |
Ширина В, мм, шкива (см. § 24.3) |
50 |
53 |
42 |
Ресурс ремней Lh, ч, при К, = 2,5 и Кг = 1 [формула (24.4)] |
6250 |
6250 |
— |
Сила F„, Н, предварительного натяжения ремней [формула (24.3)] |
395 |
493 |
459 |
Сила Fh, Н, действующая на валы [формула (22.10)] |
729 |
910 |
789 |
Сравнение результатов расчета показывает, что меньшие размеры имеет передача поликлиновым ремнем.
Контрольные вопросы
Каковы достоинства и недостатки передами клиповым ремнем по сравнению с передачей плоским ремнем? Чем объяснить большую нагрузочную способность передачи клиновым ремнем?
Каковы основные типы клиновых ремней? Почему рекомендуется применять ремни узких сечений?
Какова конструкция клинового ремня? Почему в клиновом ремне корд размешают в зоне нейтрального слоя?
Почему при огибании шкивов равных диаметров напряжения в клиновом ремне значительно больше, чем в плоском?
Какой основной параметр определяют при расчете ременной передачи клиновым, поликлиновым ремнем?
Почему ограничивают число ремней в комплекте?