- •Министерство образования и науки Украины Севастопольский национальный технический университет синтез электромеханического привода
- •7.100301 «Судовождение на морских и внутренних водных путях»,
- •7.100302 «Эксплуатация судовых энергетических установок»
- •Библиографический список…………………………………………………….….167 введение
- •1. Цель и состав курсового проекта
- •2. Состав и условия нагружения электромеханического привода
- •2.1. Характеристика элементов привода машины
- •2.2. Режимы работы машины и типовые режимы нагружения
- •2.3. Синтез механизмов передачи вращательного движения.
- •Передаточное отношения для таких механизмов равно
- •2.4. Синтез зубчатых передач с эвольвентным профилем
- •Любая точка на эвольвенте окружности характеризуется радиусом r и углом , которые равны:
- •Исходного контура
- •2.5. Основы прочностного расчета
- •2.5.1. Виды нагрузок, действующих на механизм и его элементы
- •1. Метод эквивалентных циклов.
- •2. Метод эквивалентных моментов.
- •3. Метод эквивалентных напряжений.
- •2.5.3. Коэффициент запаса прочности.
- •2.5.4. Напряжения в зацеплении.
- •2.5.5. Материалы передач
- •2.6. Особенности планетарных и волновых передач
- •2.6.1. Планетарные передачи
- •2.6.2. Волновые передачи.
- •2.7. Энерго – кинематические параметры привода
- •3. Расчет элементов привода
- •4. Расчет элементов редуктора
- •Передаточные характеристики
- •Продолжение таблицы 4.1.1
- •4.2 Передача цилиндрическая
- •При циклическом нагружении
- •Продолжение таблицы 4.2.4
- •Продолжение таблицы 4.2.4
- •Передачи с эвольвентным профилем зуба
- •Продолжение таблицы 4.2.5
- •Продолжение таблицы 4.2.5
- •Продолжение таблицы 4.2.5
- •Продолжение таблицы 4.2.5
- •Продолжение таблицы 4.2.5
- •Продолжение таблицы 4.2.5
- •Продолжение таблицы 4.2.5
- •Продолжение таблицы 4.2.5
- •Продолжение таблицы 4.2.5
- •Продолжение таблицы 4.2.9
- •Продолжение таблицы 4.2.9
- •Напряжений
- •4.3. Передача планетарная с цилиндрическими колесами *)
- •Продолжение таблицы 4.3.3
- •При циклическом нагружении
- •Продолжение таблицы 4.3.4
- •Продолжение таблицы 4.3.4
- •Продолжение таблицы 4.3.5
- •Продолжение таблицы 4.3.5
- •Продолжение таблицы 4.3.5
- •Продолжение таблицы 4.3.5
- •Продолжение таблицы 4.3.5
- •Продолжение таблицы 4.3.5
- •Продолжение таблицы 4.3.5
- •Продолжение таблицы 4.3.5
- •Продолжение таблицы 4.3.5
- •Продолжение таблицы 4.3.5
- •Продолжение таблицы 4.3.5
- •Продолжение таблицы 4.3.5
- •Продожение таблицы 4.3.5
- •Продолжение таблицы 4.3.5
- •Продолжение таблицы 4.3.5
- •*)При расчете зубчатым колесам помимо принятых буквенных обозначений присваются индексы 1 и 2 соответственно меньшему и большему элементу сцепляющейся пары (рисунок а.15, таблица а.54);
- •Продолжение таблицы 4.3.8
- •Продолжение таблицы 4.3.8
- •Продолжение таблицы 4.3.8
- •4.4. Передача волновая
- •*Предлагаемая методика расчета ориентирована:
- •1) Материал колес по таблице а.61
- •2) Нарезание зубьев гибкого колеса производиться в недеформированном состоянии червячной фрезой, а жесткого колеса – долбяком с эвольвентным профилем по стандартному исходному контуру
- •Продолжение таблицы 4.4.3
- •Продолжение таблицы 4.4.3
- •Продолжение таблицы 4.4.3
- •Продолжение таблицы 4.4.3
- •Продолжение таблицы 4.4.3
- •Продолжение таблицы 4.4.3
- •Продолжение таблицы 4.4.3
- •Продолжение таблицы 4.4.3
- •Продолжение таблицы 4.4.3
- •4.5. Передача коническая
- •При циклическом нагружении
- •Продолжение таблицы 4.5.4
- •Продолжение таблицы 4.5.4
- •Передачи с прямыми зубьями эвольвентного профиля
- •Продолжение таблицы 4.5.6
- •Продолжение таблицы 4.5.10
- •Продолжение таблицы 4.5.10
- •4.6 Передача червячная с цилиндрическим червяком
- •Цилиндрическим червяком
- •Продолжение таблицы 4.6.4
- •Продолжение таблицы 4.6.8
- •4.7 Передача ременная
- •4.8 Передача цепная
- •4.9 Валы, их опоры и соединения
- •Продолжение таблицы 4.9.1
- •Продолжение таблицы 4.9.1
- •Продолжение таблицы 4.9.1
- •Продолжение таблицы 4.9.1
- •Продолжение таблицы 4.9.1
- •Продолжение таблицы 4.10.2
- •5. Мероприятия по эксплуатации
- •Библиографический список
Продолжение таблицы 4.3.5
Геометрические и кинематические параметры, которые используются при расчете передач на прочность |
|||||
Геометрические параметры |
|||||
104) Радиус кривизны профиля зуба в точке на концентрической окружности диаметром dy : - центрального ведущего колеса - сателлита - центрального ведомого колеса |
(y)а (y)g (y)b |
(y)а =0,5(dy)а sin(y)а (y)g =0,5(dy)g sin(y)g (y)b =0,5(dy)b sin(y)b |
|
мм |
|
105) Сумма радиусов кривизны профилей зубьев центрального ведущего и сателлита в кон- тактных точках |
|
=awsin tw |
|
мм |
|
106) Разность радиусов кривизны профилей зубьев сателлита и центрального ведомого в кон- тактных точках |
d |
d =awsin tw |
|
мм |
|
107) Средняя суммарная длина контактных линий колес:
- b-g |
(lm)ag (lm)bg |
(lm)ag =bw()ag/cosb (lm)bg =bw()bg/cosb |
|
мм |
|
Кинематические параметры |
|||||
108) Скорость общей точки по профилю зуба заданной контактной точки: - центрального ведущего колеса - сателлита - центрального ведомого колеса |
(vFy)а (vFy)g (vFy)b |
(vFy)а =()а (y) а (vFy)g =()g (y)g (vFy)b =()b (y)b |
|
м/с |
|
109) Сумма скоростей общей точки по профилям зубьев в заданных контактных точках колес: - центрального ведущего и сателлита - сателлита и центрального ведомого |
(vy)ag
(vy)gb |
(vy)ag =(vFy)a +(vFy)g
(vy)gb =(vFy)g +(vFy)b |
|
м/с |
|
110) Скорость скольжения в заданной контактной точке профиля зуба: - центрального ведущего колеса - сателлита - центрального ведомого колеса |
(vsy)а (vsy)g (vsy)b |
(vsy)а =(vFy)a –(vFy)g (vsy)g =(vFy)g –(vFy)b=-(vsy)а (vsy)b =-(vsy)g |
|
м/с |
|
Продолжение таблицы 4.3.5
111) Скорость скольжения в точке профиля на окружности вершин: - центрального ведущего колеса
- сателлита
- центрального ведомого колеса |
(vsa)a
(vsa)g
(vsa)b |
(vsa)a=0,5()g(db)a[tg(a)a- tg(tw)ag][(u)ag+1] (vsa)g= 0,5()g(db)g[tg(a)g- tg(tw)ag][(u)ag +1]; (vsa)g= 0,5()b(db)g[tg(a)g- tg(tw)bg][(u)gb –1] (vsa)b=0,5()b(db)b[tg(tw)bg -tg(a)b][(u)gb –1] |
|
м/с |
112) Удельное скольжение в заданной контактной точке профиля зуба колес: - центрального ведущего - сателлита - центрального ведомого |
(y)a (y)g (y)b |
(y)a=(vsy)a /(vFy)a (y)g=(vsy)g /(vFy)g (y)b=(vsy)b /(vFy)b |
|
|
113) Удельное скольжение в нижней точке активного профиля зуба колес: - центрального ведущего
- сателлита
- центрального ведомого |
(p)а
(p)g
(p)b |
(p)а=-{[tg(a)g-tg(tw)ag][(u)аg+1]}/ {tg(tw)ag –(u)аg[tg(a)g-tg(tw)ag]}
(p)g=-{[tg(a)a-tg(tw)ag][(u)ag+1]}/ {(u)agtg(tw)ag –[tg(a)a-tg(tw)ag]}; (p)g=-{[tg(a)b-tg(tw)bg][(u)gb-1]}/ { tg(tw)bg +(u)gb[tg(a)b-tg(tw)bg]}
(p)b=-{[tg(a)g-tg(tw)bg][(u)gb-1]}/ {(u)gb tg(tw)bg+[tg(a)g-tg(tw)bg]} |
|
|
Таблица 4.3.6 – Энерго – кинематические параметры (уточненные)
Искомая величина
|
Обозначение величины |
Формула, источник |
Результат |
Обозначение единицы изм. |
1) Передаточное число передачи |
uф |
Таблица 4.3.5, п.48 |
|
|
2) Передаточные числа : - между центральным ведущим и сателлитом - между сателлитом и центральным ведомым |
(u)ag
(u)gb |
Таблица 4.3.5, п.47 |
|
|
3) Угловая скорость звеньев: - ведущего центрального колеса - ведомого центрального колеса - водила - сателлита |
()а ()b ()h ()g |
a=вх (Таблица 4.1.1)
Таблица А.52 |
|
рад/с |
4) Частота вращения звеньев: - центрального ведущего колеса - центрального ведомого колеса - водила - сателлита |
(n)а (n)b (n)h (n)g |
(n)а = nвх (Таблица 4.1.1) (n)b=30()b / (n)h=30()h / (n)g=30()g / |
|
об/мин |
5) Коэффициент полезного действия пары колес: - центрального ведущего и сател-лита - центрального ведомого и сател-лита - общий |
()аg ()bg |
Таблицы А.53, А.3
|
|
|
6) Крутящие моменты на валах: - центрального ведущего колеса - центрального ведомого колеса - водила |
(Т)a (Т)b (Т)h |
Таблица А.54 |
|
Нм
|
7) Мощность на валах: - центрального ведущего колеса - центрального ведомого колеса - водила |
(Р)а (Р)b (Р)h |
(Р)а= (Р)вх (Таблица 4.1.1) (Р)b= (Т)b()b /10-3 (Р)h =(Т)h()h /10-3 |
|
кВт |
Таблица 4.3.7 – Динамические характеристики передачи
Искомая величина
|
Обозначение величины |
Формула, источник |
Результат |
Обозначение един. измер. |
1) Силы в полюсе зацепления |
|
Таблица А.58 |
|
|
2) Коэффициент:
на контактную прочность
на выносливость при изгибе - учитывающий влияние разно- сти зацепления ведущего и ведомого колес |
H
F
g0 |
H=0,002 (при Н350) H=0,004 (при Н350) Таблица А.45 Таблица А.46 |
|
|
3) Относительная окружная скорость для колес: - a – g - g – b |
(vh) ag (vh)gb |
(vh) ag =10-3(dw)a[(n)a –(n)h] (vh) gb =10-3(dw)b[(n)b –(n)h] |
|
м/с |
4) Удельная окружная динами- ческая сила при расчете:
для колес a – g для колес g – b
для колес a – g для колес g – b |
(wHv)ag (wHv)gb
(wFv)ag (wFv)gb |
(wHv) ag=Hg0(vh)ag[aw/(u) ag]1/2 (wHv)gb=Hg0(vh)gb[aw/(u) gb]1/2
(wFv)ag =Fg0(vh)ag[aw/(u) ag]1/2 (wFv)gb=Fg0(vh)gb[aw/(u)gb]1/2 |
|
Н/мм |
5) Предельное значение окруж- ной динамической силы при расчете:
- на выносливость при изгибе |
wHvmax wFvmax |
Таблица А.47 Таблица А.47 |
|
Н/мм |
6) Условие достаточности при расчете:
для колес a – g для колес g – b
для колес a – g для колес g – b |
|
(wHv)ag wHvmax (wHv)gbwHvmax (wFv)ag wFvmax (wFv)gb wFvmax |
|
|
Таблица 4.3.8 – Проверка нагрузочной способности передачи по критерию
напряжений *); **)
