
- •1. Зміст, оформлення та обсяг курсового проекту
- •1.1. Завдання на курсовий проект
- •1.2. Варіанти завдань на курсове проектування
- •1.3. Вибір схеми компонування і визначення передавального числа редуктора
- •1.4. Вибір привідного електродвигуна
- •Питання для самоконтролю
- •2. Розрахунок циліндричної зубчастої передачі
- •2.1. Вибір матеріалів для виготовлення зубчастих коліс
- •2.2. Визначення допустимих напружень у зубчастих колесах
- •2.2.1. Визначення коефіцієнтів еквівалентності навантаження
- •2.2.2. Визначення допустимих напружень у зубчастих колесах
- •2.2.3. Визначення коефіцієнтів навантаження зубчастих коліс
- •2.3. Розрахунок параметрів циліндричної зубчастої передачі
- •2.3.1. Визначення міжосьової відстані в зубчастій передачі
- •2.3.2. Розрахунок зубців на контактну міцність і визначення ширини колеса й шестірні
- •2.3.3. Визначення модуля зубчастих коліс
- •2.3.4. Визначення кута нахилу зубця (для косозубих коліс)
- •2.3.5. Визначення числа зубців у колесах
- •2.3.6. Перевірний розрахунок зубців на згинальну витривалість
- •2.3.7. Визначення діаметрів зубчастих коліс
- •2.3.8. Визначення сил, що виникають у зачепленні зубчастих коліс
- •2.3.9. Визначення консольних сил
- •Питання для самоконтролю
- •3. РозрахуНоК конічних зубчастих передач
- •3.3. Розрахунок параметрів конічної зубчастої передачі
- •3.3.1. Визначення діаметра основи ділильного конуса
- •3.3.2. Розрахунок зубців на контактну міцність та визначення ширини колеса й шестірні
- •3.3.3. Визначення кількості зубців у зубчастих колесах
- •3.3.4. Визначення модуля зубчастих коліс
- •3.3.5. Вибір кута нахилу зубця (для коліс з круговим зубцем і косозубих)
- •3.3.6. Перевірний розрахунок зубців на згинальну витривалість
- •3.3.7. Обчислення діаметрів і кутів зубчастих коліс
- •3.3.8. Визначення сил у зачепленні зубчастих коліс
- •Питання для самоконтролю
- •4. Розрахунок черв'ячних передач
- •4.1. Критерії підбору матеріалів на виготовлення черв’яків і коліс
- •4.2. Визначення допустимих напружень у черв’ячних передачах
- •4.2.1. Обчислення коефіцієнтів еквівалентності навантаження
- •4.2.2. Обчислення допустимих напружень у черв’ячних колесах
- •4.2.3. Визначення коефіцієнтів навантаження для черв’ячних передач
- •4.3.4. Розрахунок коефіцієнта зміщення початкового контуру коліс
- •4.3.5. Визначення діаметрів і кутів скосу черв’яка й колеса
- •4.3.6. Перевірний розрахунок зубців на контактну міцність
- •4.3.7. Перевірний розрахунок зубців на згинальну витривалість
- •4.3.8. Тепловий розрахунок черв’ячної передачі
- •4.3.9. Визначення сил, які виникають у зачепленні черв’ячної передачі
- •Питання для самоконтролю
- •5. Побудова тривимірних моделей зубчастих коліс
- •5.1. Побудова зубчастих коліс циліндричної передачі
- •5.2. Побудова зубчастих коліс конічної передачі
- •5.2.1. Побудова зубців на моделях прямозубих конічних коліс
- •5.2.2. Побудова зубців на моделях конічних коліс з круговим зубцем
- •5.3. Побудова моделей черв’яка і колеса черв’ячної передачі
- •5.3.1. Побудова зубців на моделі черв’яка
- •5.3.2. Побудова зубців черв’ячного колеса
- •5.4. Побудова 3d-моделі зубчастого зачеплення
- •Питання для самоконтролю
- •6. Розрахунок вихідних кінців валів редуктора
- •Питання для самоконтролю
- •7. Вибір підшипників і побудова тривимірних моделей валів у складеному вИгляді
- •7.1. Особливості компонування валів циліндричних редукторів
- •7.2. Характерні риси компонування валів конічних редукторів
- •7.3. Специфіка компонування валів черв’ячних редукторів
- •7.4. Побудова тривимірної моделі вала
- •7.5. Побудова тривимірних моделей валів у складеному вигляді
- •Питання для самоконтролю
- •8. Перевірний розрахунок валів
- •8.1. Розрахунок вала на статичну міцність
- •8.1.1. Побудова епюр згинальних і крутних моментів на валах
- •8.1.1.1. Побудова епюр згинальних і крутних моментів для валів циліндричних зубчастих передач
- •8.1.1.2. Побудова епюр згинальних і крутних моментів для валів конічних зубчастих передач
- •8.1.1.3. Побудова епюр згинальних і крутних моментів для валів черв’ячних передач
- •8.1.2. Визначення сумарної величини згинального моменту
- •8.1.3. Визначення величини еквівалентного моменту
- •8.1.4. Визначення діаметрів вала в небезпечних перерізах
- •8.2. Розрахунок вала на міцність від утоми
- •8.3. Розрахунок вала на жорсткість
- •8.4. Рекомендації до побудови епюр
- •8.5. Перевірний розрахунок шпонкових з’єднань
- •Питання для самоконтролю
- •9. Перевірний розрахунок підшипників
- •9.1. Перевірний розрахунок радіальних підшипників
- •9.1.1. Розрахунок під час дії радіального навантаження
- •9.1.2. Розрахунок в умовах дії радіального й осьового навантажень
- •9.2. Перевірний розрахунок радіально-упорних підшипників
- •9.3. Перевірний розрахунок упорних підшипників
- •Питання для самоконтролю
- •10. Розрахунок валів і підшипників Засобами бібліотеки компас-shaft 2d
- •10.1. Розрахунок валів засобами бібліотеки компас-shaft 2d
- •10.2. Розрахунок підшипників з використанням бібліотеки компас-shaft 2d
- •10.3. Редагування 3d-моделей валів
- •Питання для самоконтролю
- •11. Компонування моделі редуктора
- •11.1. Побудова тривимірної моделі складеної зубчастої передачі
- •11.2. Побудова допоміжного ескізу площини з’єднання корпуса
- •11.3. Редагування параметрів валів і місць монтування підшипників на валах
- •Питання для самоконтролю
- •12. Побудова корпусних деталей редуктора
- •12.1. Побудова 3d-моделей корпусних деталей методом додавання стінок
- •12.2. Побудова 3d-моделей корпусних деталей методом оболонки
- •12.3. Виготовлення зварних корпусних деталей
- •12.4. Перевірний розрахунок рознімних з’єднань
- •Питання для самоконтролю
- •13. Побудова 3d-моделі складальної одиниці редуктора
- •Питання для самоконтролю
- •14. Побудова 3d-моделей інших деталей
- •Питання для самоконтролю
- •15. Установлення стандартних кріпильних деталей та ущільнень
- •Питання для самоконтролю
- •16. Виконання складальних креслеників редуктора і його дрібних складальних одиниць
- •16.1. Створення креслеників
- •16.2. Нанесення розмірів і створення списку технічних умов на кресленику
- •16.2.1. Вибір допусків у розмірах спряжень деталей
- •16.2.2. Уведення списку технічних вимог до складальних і робочих креслеників
- •16.3. Заповнення основного напису складального кресленика
- •16.4. Рекомендації до застосування мастила для редуктора
- •16.5. Розстановка позицій складальних одиниць і деталей
- •Питання для самоконтролю
- •17. Виконання робочих креслеників деталей редуктора
- •17.1. Основні правила оформлення робочого кресленика
- •17.2. Розрахунок допусків форми і розташування поверхонь деталей
- •Питання для самоконтролю
- •18. Створення специфікації редуктора і складальних одиниць
- •Питання для самоконтролю
- •19. Складання пояснювальної записки до курсового проекту
- •19.1. Рекомендований зміст пояснювальної записки
- •19.2. Оформлення пояснювальної записки
- •Питання для самоконтролю
- •20. Підготовка курсового проекту до друку й захисту
- •Питання для самоконтролю
- •Література
- •Предметний покажчик
- •Додаток а. Приклади оформлення креслеників курсового проекту
- •Додаток б. Приклади оформлення специфікацій курсового проекту
- •Додаток в. Приклади оформлення початкових аркушів пояснювальної записки курсового проекту
- •Проектування редукторів з використанням сапр компас
- •49005, М. Дніпропетровськ, просп. К. Маркса, 19.
9.1.2. Розрахунок в умовах дії радіального й осьового навантажень
Радіальні підшипники здатні сприймати як радіальні зусилля, так і осьові, що не перевищують 70 % невикористаного допустимого радіального навантаження. Їх можна застосовувати, наприклад, на валах косозубої циліндричної передачі з кутом нахилу лінії зубця до 9°. Послідовність розрахунку підшипників цього разу така:
– визначити радіальне навантаження на підшипник j-ї опори (j = А, В) з урахуванням режиму навантаження зубчастої передачі (у ньютонах), тобто
де
– коефіцієнт
еквівалентності режиму роботи передачі,
(значення беруть з табл. 2.3 у
підрозд. 2.2.1);
– імовірна
радіальна реакція в опорах горизонтального
одноступеневого редуктора при дії
максимального тривалого моменту, Н·м,
яку розраховують за такою формулою:
де
– реакції
в підшипникових опорах А
та
В
відповідно
в площинах x
або
у,
визначені в підрозд. 8.1.1, Н;
– для
вибраного з довідкової літератури [5]
підшипника виписують значення базової
динамічної С
(іноді її позначають
)
і статичної
(іноді її позначають через
)
вантажопідйомності;
– установити величину відношення осьової сили, що виникає в зубчастій передачі, до статичної вантажопідйомності підшипника, а саме:
,
і за його величиною, взятою з табл. 9.1, знаходять величину параметра осьового навантаження е;
– розрахувати відношення величини осьової сили, що виникає в зубчастій передачі, до радіальних навантажень на підшипники двох опор вала, тобто
і
,
де – коефіцієнт обертання, який дорівнює 1,0, коли обертається внутрішнє кільце підшипника, та 1,2 – коли зовнішнє (у редукторах звичайно разом з валом обертається внутрішнє кільце);
– віднайти еквівалентне навантаження, що діє на кожен підшипник, таким чином:
,
якщо
;
,
якщо
де X, Y – коефіцієнти радіального та осьового навантаження відповідно, які вибирають з табл. 9.1 та 9.2 (залежно від типу підшипників), а решту коефіцієнтів визначають, як описано вище в підрозд. 9.1.1;
Таблиця 9.1
Значення параметра е та коефіцієнтів X, Y для однорядних радіальних підшипників
|
е* |
|
|
||
X* |
Y* |
X* |
Y* |
||
0,014 |
0,19 |
1,00 |
0,00 |
0,56 |
2,30 |
0,028 |
0,22 |
1,99 |
|||
0,056 |
0,26 |
1,71 |
|||
0,084 |
0,28 |
1,55 |
|||
0,110 |
0,30 |
1,45 |
|||
0,170 |
0,34 |
1,31 |
|||
0,280 |
0,38 |
1,15 |
|||
0,420 |
0,42 |
1,04 |
|||
0,560 |
0,44 |
1,00 |
|||
* При визначенні параметрів е, X та Y виконати лінійну інтерполяцію. |
Таблиця 9.2
Значення параметра е та коефіцієнтів X, Y для
самовстановлюваних радіально-сферичних підшипників
е |
Однорядні |
Дворядні |
||||||
|
|
|
|
|||||
X |
Y |
X |
Y |
X |
Y |
X |
Y |
|
1,5 tgα |
1,00 |
0,42 ctgα |
0,40 |
0,40 ctgα |
1,00 |
0,42 ctgα |
0,65 |
0,65 ctgα |
– установити для найбільш навантаженої з двох опор підшипника номінальну довговічність (ресурс) у мільйонах обертів таким чином:
або в годинах
де р – показник ступеня довговічності, що для кулькопідшипників дорівнює 3, а для роликопідшипників – 10/3; ni – частота обертання i-го вала;
– порівняти отримане значення ресурсу із вказаним у технічному завданні на курсове проектування (див. підрозд. 1.2). Якщо отримана величина менша від заданої або перевищує її більш ніж у 10 разів, то приймають інший відповідний типорозмір підшипника, а всі побудови тривимірних моделей і розрахунки валів, починаючи з розд. 7, повторюють.