- •В. Е. Костин, в. Н. Тышкевич, а. В. Саразов, а. В. Синьков, в. Ф. Белуха
- •Волгоград 2011
- •В. Е. Костин,
- •Введение
- •Задание
- •1. Расчётно-проектное задание № 1
- •1.1. Выбор электродвигателя
- •1.2. Кинематический расчёт привода Передаточное число привода определяется по формуле:
- •Тогда общее передаточное число привода
- •Двигатели асинхронные короткозамкнутые трехфазные серии 4а
- •Передаточные числа коническо-цилиндрического редуктора
- •1.3. Определение срока службы привода
- •1.4. Пример выполнения расчётно-проектного задания № 1
- •1.5. Контрольные вопросы к расчётно-проектному заданию № 1
- •2. Расчётно-проектное задание № 2 Расчёт цепной передачи
- •2.1. Порядок расчёта цепной передачи
- •2.2. Проектный расчёт
- •Цепи приводные роликовые нормальной серии однорядные типа пр (гост 13568-81)
- •Межосевое расстояние в шагах цепи:
- •Коэффициент высоты зуба
- •2.3. Проверочный расчёт
- •Значения поправочных коэффициентов
- •Допускаемое давление в шарнирах роликовых цепей
- •Значения коэффициентов провисания
- •Допускаемый коэффициент запаса прочности для роликовых цепей
- •2.4. Конструирование звёздочек роликовых цепей
- •Шпонки призматические (гост 23360 – 78)
- •2.5. Разработка рабочего чертежа звёздочки роликовой цепи
- •2.6. Пример выполнения расчётно-проектного задания № 2
- •2.7. Расчёт и проектирование цепной передачи с помощью системы компас-3d
- •2.8. Расчет и проектирование цепной передачи с помощью системы apm WinMachine
- •2.9. Контрольные вопросы к расчётно-проектному заданию № 2
- •3. Расчётно-проектное задание № 3 Расчёт цилиндрической зубчатой передачи
- •3.1. Выбор материалов зубчатых колёс и термической обработки
- •Допускаемые напряжения
- •Значение числа циклов nh0
- •3.3. Проектный расчёт на контактную прочность
- •3.4. Проверочный расчёт
- •Значения коэффициента kf
- •Коэффициент формы зуба yf
- •3.5. Конструирование колеса
- •3.6. Разработка рабочего чертежа цилиндрического зубчатого колеса
- •3.7. Пример выполнения расчётно-проектного задания. Расчёт цилиндрической передачи
- •3.8. Расчёт и проектирование цилиндрической зубчатой передачи с помощью системы компас-3d
- •3.9. Расчёт и проектирование цилиндрической зубчатой передачи с помощью системы apm WinMachine
- •3.10. Контрольные вопросы к расчётно-проектному заданию № 3
- •4. Расчётно-проектное задание № 4 Расчёт закрытой конической зубчатой передачи
- •4.1. Проектный расчёт
- •4.2. Проверочный расчёт
- •4.3. Определение конструктивных элементов конического колеса
- •4 .4. Разработка рабочего чертежа конического зубчатого колеса
- •4.5. Пример выполнения расчетно-проектного задания
- •4.6. Расчёт и проектирование конической зубчатой передачи с помощью системы компас-3d
- •4.7. Расчёт и проектирование конической зубчатой передачи с помощью системы apm WinMachine
- •4.8. Контрольные вопросы к расчётно-проектному заданию № 4
- •5. Расчетно-проектное задание № 5 Расчет клиноремённой передачи
- •5.1. Проектный расчёт
- •Минимальные значения диаметра меньших шкивов
- •Значения поправочных коэффициентов
- •5.2. Проверочный расчет
- •5.3. Конструирование шкивов клиноременной передачи
- •5.4. Разработка рабочего чертежа шкива клиноремённой передачи
- •5.5. Пример выполнения расчётно-проектного задания № 5
- •5.6. Расчёт и проектирование клиноремённой передачи с помощью системы компас-3d
- •5.7. Расчёт и проектирование клиноремённой передачи с помощью системы apm WinMachine
- •5.8. Контрольные вопросы к расчётно-проектному заданию № 5
- •6.3. Проектный расчёт валов
- •6.3.1. Ведомый вал
- •Резиновые армированные манжеты для валов (гост 8752-79)
- •Подшипники шариковые радиальные однорядные (гост 8338 - 75)
- •Средняя серия
- •Подшипники шариковые радиально-упорные однорядные (гост 831 – 75)
- •Подшипники конические радиально-упорные однорядные (гост 831 - 75)
- •6.3.2. Ведущий вал
- •Канавки под язычок стопорной шайбы
- •6.3.3. Концевые участки валов
- •Цилиндрические концы валов по гост 12080-66
- •Концы валов конические по гост 12081-72
- •6.3.4. Промежуточный вал
- •6.4. Подбор и проверка шпонок
- •Шпонки призматические (гост 23360 – 78)
- •6.5.1.Условие равновесия валов
- •6.5.2.Определение эквивалентной динамической нагрузки
- •Значения коэффициентов e и y для радиальных однорядных шарикоподшипников
- •Значения коэффициента безопасности kБ
- •Значения температурного коэффициента kТ
- •6.6. Уточненный расчет валов на выносливость
- •Эффективные коэффициенты концентрации напряжений
- •Коэффициент, учитывающий влияние масштабного фактора
- •Коэффициенты, учитывающие влияние асимметрии цикла асимметрии цикла
- •6.7. Разработка рабочего чертежа вала
- •6.8. Пример выполнения расчетно-проектного задания № 6
- •6.8.1. Ведомый вал
- •6.8.2. Ведущий вал
- •6.9. Проектирование валов с помощью системы компас-3d
- •6.10. Контрольные вопросы
- •Список рекомендуемой литературы
- •400131, Г. Волгоград, пр. Ленина, 28, корп. 1.
- •4 00131, Г. Волгоград, пр. Ленина, 28, корп. 7.
4.8. Контрольные вопросы к расчётно-проектному заданию № 4
Назовите основные геометрические параметры конической зубчатой передачи.
Какой из основных геометрических параметров конической зубчатой передачи является стандартным?
С какой точностью определяются величины углов делительных конусов?
Может ли внешний модуль конического зацепления принимать нестандартные значения?
Зависят ли внешние диаметры вершин и впадин зубьев конического колеса от угла при вершине делительного конуса.
С какой точностью определяются основные диаметральные размеры конического колеса?
На каком диаметре определяется окружная скорость конической зубчатой передачи?
На каком диаметре определяются силы, действующие в конической передаче?
Как определить коэффициент формы зуба для конического колеса?
С какого элемента рационально начать построение модели в программе КОМПАС-3D?
Можно ли с помощью программы КОМПАС-3D создать с разных сторон диска конического колеса кольцевые пазы с различными геометрическими размерами?
В каком месте чертежа указывается твёрдость материала детали?
Каким образом выбираются конструкция и размеры конического зубчатого колеса в системе APM WinMachine?
Каким образом добавляются в чертёж зубчатого колеса в системе APM WinMachine технические требования?
5. Расчетно-проектное задание № 5 Расчет клиноремённой передачи
В проектируемом приводе открытая клиноремённая передача применяется в качестве первой ступени для передачи мощности от электродвигателя к двухступенчатому коническо-цилиндрическому редуктору. Расчёт клиноремённой передачи проводится в два этапа: первый – проектный расчёт с целью определения геометрических параметров передачи; второй проверочный расчёт ремней на прочность. Исходными данными для выполнения расчёта клиноремённой передачи являются мощность на ведущем валу Р1, частота вращения ведущего шкива n1 об/мин, передаточное число ремённой передачи ирп. Схема открытой клиноремённой передачи представлена на рис. 5.1.
5.1. Проектный расчёт
Рис.
5.1
Выбираем тип и сечение ремня по номограммам (рис. 5.2 и 5.3) в зависимости от мощности, передаваемой ведущим шкивом, и его числа оборотов n1 об/мин. В настоящее время для обозначения клиновых ремней нормального сечения по ГОСТ 1284.1-89 используются буквы латинского алфавита (Z, A, B, C, D, E), по ГОСТ 1284-80 применялись буквы русского алфавита (O, А, Б, В, Г, Д). Клиновые ремни узкого сечения обозначаются буквами русского алфавита УO, УА, УБ, УВ, УГ, УД, а зарубежные аналоги - буквами латинского алфавита SPZ, SPA, SPB, SPC, SPD, SPE и выпускаются в соответствии с ТУ 38-40534-75. Основные параметры клиновых ремней общего назначения приведены в таблице 5.1.
Определяем минимально допустимый диаметр ведущего шкива d1min, мм, по таблице 5.2. в зависимости от значения крутящего момента Т1, Н×мм, и выбранного сечения ремня. Задаёмся расчётным диаметром ведущего шкива d1.
В целях повышения срока службы ремней рекомендуется применять ведущие шкивы с диаметром d1 большим d1min из стандартного ряда (таблица 5.3).
Определяем диаметр ведомого шкива d2, мм:
-
,(5.1)
где = 0,01…0,02 – коэффициент упругого скольжения ремня.
Полученное значение d2 округлить до ближайшего стандартного по таблице 5.3.
Таблица 5.1
Основные параметры клиновых ремней общего назначения
Основные размеры, мм |
|
|||||
Обозначение сечения ремня |
||||||
Нормальное сечение по ГОСТ 1284-80 |
Узкое сечение по ТУ 38-40534-75 |
|||||
Z (О) |
А |
B (Б) |
УО (SPZ) |
УА (SPA) |
УБ (SPB) |
|
bp |
8,5 |
11 |
14 |
8,5 |
11 |
14 |
b0 |
10 |
13 |
17 |
10 |
13 |
17 |
h |
6 |
8 |
10,5 |
8 |
10 |
13 |
y0 |
2,1 |
2,8 |
4 |
2 |
2,8 |
3,5 |
Площадь сечения S, мм2 |
47 |
81 |
138 |
56 |
95 |
158 |
Предельное значение l, мм |
425… 2500 |
500… 5300 |
560… 9000 |
630…3550 |
800…4500 |
1250…8000 |
Масса 1 м длины q, кг |
0,06 |
0,105 |
0,18 |
0,07 |
0,12 |
0,2 |
Примечания: 1. l – расчётная длина ремня на уровне нейтральной линии. 2. Стандартный ряд длин l, мм: 425, 500, 530, 560, 600, 630, 710, 750, 800, 850, 900, 950, 1000, 1060, 1080, 1100, 1120, 1150, 1180, 1250, 1320, 1400, 1450, 1500, 1550, 1600, 1625, 1650, 1700, 1750, 1800, 1900, 2000, 2120, 2240, 2360, 2650, 2800, 3000, 3150, 3350, 3500, 3550, 3650, 3750, 4000, 4150, 4250, 4500, 4750, 5000, 5300, 5500, 5600, 6000, 6300, 6500, 7250, 7620, 8500, 9000.
Определяем фактическое передаточное отношение uф и проверяем его отклонение u от заданного uрп (желательно чтобы выполнялось условие формулы 5.3):
-
,(5.2)
.(5.3)
Таблица 5.2
Обозначение сечения ремня |
Нормальное сечение |
Узкое сечение |
||||
Z (О) |
А |
B (Б) |
SPZ (УО) |
SPA (УА) |
SPB (УБ) |
|
Крутящий момент Т1, Н×м |
30 |
15…60 |
50…150 |
150 |
90…400 |
300…2000 |
d1min |
63 |
90 |
125 |
63 |
90 |
140 |
