- •Введение
- •Раздел 1. Сопротивление материалов Литература к разделу 1
- •Тема 1. Занятие 1 (лекция)
- •Тема 2. Растяжение-сжатие
- •Задание на самостоятельную работу
- •Тема 3. Занятие 7. Теория напряженно-деформированного состояния
- •Тема 4. Сдвиг. Кручение
- •Уметь: привести примеры конструкций из области артиллерийской техники, испытывающих различные напряженные состояния.
- •Тема 5. Изгиб
- •Задание на самостоятельную работу
- •Знать: физическую сущность изгиба элементов конструкций и виды изгиба; внутренние силовые факторы; методику построения эпюр поперечных сил и изгибающих моментов.
- •Знать методику составления расчётной схемы и построения эпюр поперечных сил (z) и изгибающих моментов (z).
- •Тема 6. Сложное сопротивление
- •Тема 7. Устойчивость и динамика конструкций
- •Раздел 2. Детали машин Литература к разделу 2
- •Тема 8. Занятие 24. Основы проектирования машин и механизмов (лекция)
- •Тема 9. Механизмы
- •Задание на самостоятельную работу
- •Задание на самостоятельную работу
- •Тема 10. Механические передачи трением и зацеплением
- •Тема 11. Детали и сборочные единицы передач
- •Уметь: производить определение основных параметров редуктора путем изменения и расчета; дать описание изученной конструкции редуктора.
- •Тема 12. Соединение деталей и узлов машин
- •Тема 13. Редукторы. Заключение
- •Задание на самостоятельную работу
- •Перечень вопросов, выносимых на экзамен по «Прикладной механике»
- •Литература из раздела 2 «Детали машин»
- •1 Общий расчет привода
- •1.1 Кинематическая схема привода и ее анализ
- •1.2 Выбор электродвигателя
- •1.3 Кинематический расчет привода
- •1.4 Силовой расчет привода
- •Расчетная схема цилиндрической передачи
- •2.3 Допускаемые контактные напряжения, [σ]н
- •Вычисления
- •2.4 Допускаемые изгибные напряжения, [σ]f
- •Вычисления
- •2.5 Расчет цилиндрической передачи
- •2.5.1 Межосевое расстояние
- •2.5.2 Предварительные основные размеры колеса
- •2.5.3 Модуль передачи (зацепления)
- •2.5.4 Числа зубьев колес Суммарное число зубьев
- •2.5.5 Фактическое передаточное число
- •2.5.6 Размеры колес
- •2.5.7 Силы в зацеплении
- •2.5.8 Степень точности зацепления
- •2.6 Проверочный расчет
- •2.6.1 По напряжениям изгиба зубьев
- •Вычисления
- •6.2 По контактным напряжениям
- •3 Расчет червячной передачи (быстроходной ступени)
- •3.1 Расчетная схема. Исходные данные
- •3.2 Выбор материала и термообработка червяка и колеса
- •3.3 Допускаемые контактные напряжения для зубьев червячного колеса
- •3.4 Допускаемые изгибные напряжения для зубьев червячного колеса
- •3.5 Проектировочный расчет червячной передачи
- •3.5.1 Межосевое расстояние
- •3.5.2 Основные параметры передачи
- •3.5.3 Геометрические размеры червяка и колеса
- •3.5.4 Коэффициент полезного действия червячной передачи
- •2.5.5 Тепловой расчет передачи
- •3.5.6 Силы в зацеплении
- •3.5.7 Степень точности зацепления передачи
- •3.6 Проверочный расчет
- •3.6.1 По контактным напряжениям
- •3.6.2 По напряжения изгиба зубьев
- •4 Эскизное проектирование передач Общие положения
- •4.1 Проектировочный расчет входного вала и выбор подшипников
- •4.1.1 Расчетная схема. Исходные данные
- •4.1.2 Геометрические размеры вала и выбор подшипников
- •4.2 Проектировочный расчет промежуточного вала и выбор подшипников
- •4.2.1 Расчетная схема. Исходные данные
- •4.2.2 Геометрические размеры вала и выбор подшипников
- •4.3 Проектировочный расчет выходного вала и побор подшипников
- •4.3.1 Расчетная схема. Исходные данные
- •4.3.2 Геометрические размеры вала и выбор подшипников
- •4.4 Эскизная компоновка передач редуктора
- •4.5 Выбор материалов валов
- •5 Проверочный расчет выходного вала
- •5.1 Расчетная схема. Исходные данные
- •5.2 Определение неизвестных внешних нагрузок – реакций в опорах
- •3) Σ уравнение проверочное:
- •Суммарные реакции опор (реакции для расчета подшипников):
- •5.3 Определение изгибающих и крутящих моментов по длине вала
- •5.4 Расчет вала на статическую прочность
- •Вычисления
- •5.5 Расчет вала на усталостную прочность
- •6 Проверочный расчет подшипников выходного вала
- •6.1 Расчетная схема. Исходные данные
- •6.2 Проверочный расчет по динамической грузоподъемности
- •7 Расчет соединения «вал – ступица» выходного вала
- •7.1 Расчетная схема. Исходные данные
- •7.2 Выбор шпонки
- •Шпонка призматическая
- •7.3 Проверочный расчет шпоночного соединения на прочность
- •8 Выбор муфт
- •8.1 Исходные данные. Конструктивная схема и параметры муфты
- •8.2 Проверочный расчет резиновых втулок на смятие
- •9 Некоторые рекомендации по расчету корпусных деталей
- •10 Сборка и особенности эксплуатации привода
- •Библиографический список
- •Содержание
- •Тема 6. Сложное сопротивление
- •Тема 11. Детали и сборочные единицы передач
- •Тема 12. Соединение деталей и узлов
- •Тема 13. Редукторы. Заключение
6.2 По контактным напряжениям
Условие прочности σн = (0,9…1,05) [σ]н.
Расчетное контактное напряжение для прямозубых колес
σн = 436
где Кнv – коэффициент динамической нагрузки для прямозубых колес, при твердости зубьев ≤ 350 НВ Кнv = 1,2 (табл.19 [11]).
Вычисление
σн = 436 = 480 Н/мм2.
Вывод: условие прочности зубьев по контактным напряжениям выполняется, так как σн = 480 Н/мм2 < [σ]н = 514 Н/мм2.
Результаты расчета цилиндрической прямозубой передачи (второй ступени редуктора) приведены в таблице 2.
Таблица 2
Результаты расчета передачи
Наименование параметров и размерность |
Обозначение |
Величина |
Допускаемое контактное напряжение, Н/мм2 |
[σн] |
514 |
Допускаемое напряжение изгиба для колеса, Н/мм2 |
[σF]4 |
256 |
Допускаемое напряжение изгиба для шестерни, Н/ мм2 |
[σF]3 |
294 |
Межосевое расстояние, мм |
а2 |
210 |
Модуль передачи (зацепления), мм |
m2 |
2,5 |
Число зубьев шестерни |
z3 |
48 |
Число зубьев колеса |
z4 |
120 |
Фактическое передаточное число |
иф |
2,5 |
Делительный диаметр шестерни, мм |
d3 |
120 |
Делительный диаметр колеса, мм |
d4 |
300 |
Диаметр окружности вершин зубьев шестерни, мм |
dа3 |
125 |
Диаметр окружности вершин зубьев колеса, мм |
dа4 |
305 |
Диаметр окружности впадин зубьев шестерни, м |
df3 |
113,75 |
Диаметр окружности впадин зубьев колеса, мм |
df4 |
293,75 |
Ширина зубчатого венца шестерни, мм |
в3 |
70 |
Ширина зубчатого венца колеса, мм |
в4 |
66 |
Высота головки зуба, мм |
ha |
2,5 |
Высота ножки зуба, мм |
hf |
3,125 |
Высота зуба, мм |
h |
5,625 |
Окружной шаг, мм |
p |
7,85 |
Толщина зуба, мм |
s = e |
3,925 |
Окружная сила, Н |
Ft |
5713 |
Радиальная сила, Н |
Fr |
2080 |
Расчетное напряжение изгиба, Н/мм2: |
|
|
зубьев шестерни |
σF3 |
177 |
зубьев колеса |
σF4 |
175 |
Расчетное контактное напряжение зубьев, Н/мм2 |
σн |
480 |