
- •Предисловие
- •Глава 1
- •Выбор электродвигателя.
- •Кинематические расчеты.
- •Определение вращающих моментов на валах
- •Выбор электродвигателя а. Определение требуемой мощности.
- •Б. Определение требуемой частоты вращения.
- •1.2. Кинематические расчеты
- •1.3. Определение вращающих моментов на валах
- •Глава 2 расчеты передач
- •2.1. Расчет зубчатых передач
- •2.1.1. Расчет цилиндрических зубчатых передач
- •2. Предварительные основные размеры колеса, мм:
- •2.1.2. Расчет конических зубчатых передач
- •4. Числа зубьев колес.
- •Проверка зубьев колес по контактным напряжениям.
- •2.2. Расчет червячных передач
- •2.11. Рекомендуемые сочетания значений m и q
- •7. Кпд передачи.
- •8. Силы в зацеплении (рис. 2.7).
- •9. Проверка зубьев колеса по напряжениям изгиба.
- •2.14. Значения площади а поверхности охлаждения
- •2.3. Расчеты других типов передач
- •Глава 3 эскизное проектирование
- •3.1 Диаметры валов. Расстояния между деталями передач
- •3.2. Выбор типа подшипника
- •3.3. Схемы установки подшипников
- •3.4. Примеры расчетов и разработки эскизных проектов
- •3.4.1. Расчет и эскизное проектирование цилиндрического зубчатого редуктора
- •9. Проверка зубьев колес по напряжениям изгиба.
- •10. Проверка зубьев колес по контактным напряжениям.
- •3.4.3. Расчет и эскизное проектирование червячного редуктора
- •2. Определение допускаемых напряжений.
- •5. Геометрические размеры червяка и колеса (см. Рис. 2.6).
- •6. Проверочный расчет передачи на контактную прочность.
- •7. Коэффициент полезного действия η червячной передачи.
- •9. Проверка зубьев колеса по напряжениям изгиба.
- •Глава 4 конструирование зубчатых, червячных колес, червяков, шкивов и звездочек
- •4.1. Цилиндрические зубчатые колеса внешнего зацепления
- •4.2. Цилиндрические зубчатые колеса внутреннего зацепления
- •4.3. Блоки зубчатых колес
- •4.4. Конические зубчатые колеса
- •4.5. Валы-шестерни
- •4.6. Червячные колеса
- •4.7. Конструктивные формы червяков
- •4.8. Установка колес на валах
- •4.9. Регулирование осевого положения колес
- •4.10. Управление передвижными деталями
- •Переводные камни и вилки.
- •Устройства для фиксирования передвижных деталей.
- •4.11. Конструирование шкивов ременных передач
- •4.12. Конструирование звездочек цепных передач
- •Глава 5 соединения вал-ступица
- •5.1. Шпоночные соединения
- •5.2. Шлицевые соединения
- •5.3. Соединения с натягом
- •2. Деформация деталей (мкм)
- •3. Поправка на обмятие микронеровностей (мкм)
- •Глава 6 конструирование подшипниковых узлов
- •6.1. Определение сил, нагружающих подшипники
- •Определение осевых реакций.
- •6.2. Подбор подшипников по статической грузоподъемности
- •6.3. Подбор подшипников по динамической грузоподъемности
- •6.4. Выбор посадок колец подшипников
- •6.5. Монтаж и демонтаж подшипников
- •6.6. Крепление подшипников на валах
- •6.7. Крепление подшипников в корпусе
- •6.8. Регулирование подшипников
- •6.9. Конструирование опор валов конических шестерен
- •6.10. Конструирование опор валов-червяков
- •6.13. Конструктивное оформление посадочных мест
- •6.10. Размеры канавок для выхода шлифовального круга
- •6.14. Вычерчивание внутренней конструкции подшипников
- •Глава 7
- •7.1. Конструирование стаканов
- •7.2. Конструирование крышек подшипников
- •Глава 8
- •8.1. Смазывание зубчатых и червячных передач
- •8.2. Смазывание подшипников
- •8.3. Смазочные устройства
- •8.4. Размеры пробок с цилиндрической резьбой
- •8.5. Размеры пробок с конической резьбой
- •8.4. Уплотнительные устройства
- •Глава 9 расчет и конструирование планетарных передач
- •9.1. Кинематический расчет
- •9.2. Силовой расчет
- •Глава 10
- •10.1. Основные схемы передач
- •10.2. Выбор параметров зацепления
- •10.3. Конструирование гибких и жестких колес
- •10.4. Конструирование генератора волн
- •Глава 11 корпусные детали
- •11.1. Корпуса цилиндрических редукторов
- •11.2. Размеры пробковых отдушин
- •11.2. Конические и коническо-цилиндрические редукторы
- •11.3. Червячные редукторы
- •11.5. Корпуса коробок передач
- •11.7. Сварные корпуса
- •Глава 12 конструирование валов
- •12.1. Концевые участки валов
- •12.1. Размеры r и c для цилиндрических концов валов
- •12.2. Размеры фаски
- •12.2. Установка деталей на концевых участках валов
- •12.7. Гайки шестигранные класса точности в
- •12.3. Конструкции валов
- •12.4. Расчеты валов на прочность
- •12.8. Механические характеристики сталей
- •12.10. Значения моментов сопротивления w для сечений вала с эвольвентными шлицами
- •12.11. Значения моментов сопротивления w для сечений вала с прямобочными шлицами
- •12.12. Значения моментов сопротивления WuWk для сечений вала с пазом для призматической шпонки
- •13.3. Конструирование червячного редуктора
- •Глава 14 примеры конструкций узлов зубчатых и червячных передач
- •14.1. Входные (быстроходные) валы
- •14.2. Промежуточные валы
- •14.3. Выходные (тихоходные) валы
- •Глава 15 муфты
- •15.1. Установка полумуфт на валах
- •15.2. Компенсирующие муфты
- •15.2Размеры и параметры муфт упругих втулочно-пальцевых(из гост21424-93)
- •15.3. Размеры и параметры упругих муфт с резиновой звездочкой (из гост 14084-93)
- •15. 4. Размеры и параметры упругих муфт с торообразной неразрезной оболочкой (из гост 20884-93)
- •Выполнение чертежей деталей
- •16.1. Общие положения
- •16.2. Задание размеров
- •16.3. Предельные отклонения размеров
- •16. 4. Допуски формы и допуски расположения поверхностей
- •16.1. Условные знаки допусков формы и расположения
- •16. 5. Шероховатость поверхностей
- •16.2. Числовые значения параметра шероховатости Ra
- •16.6. Обозначение термической обработки
- •16.3. Условные обозначения сварных швов
- •16.8. Расположение на чертеже детали размеров, обозначений баз, допусков формы и расположения, шероховатости и технических требований
- •16. 9. Рабочие чертежи типовых деталей
- •16.9.1. Валы, валы-шестерни, червяки
- •16. 5. Допуски соосности посадочных поверхностей вала и корпуса и допустимые углы взаимного перекоса колец подшипника по гост 3325-85 (в ред. 1988 г.)
- •1 6. 6. Допуски соосности по гост 24643-81
- •16. 7. Степени точности допусков соосности посадочных поверхностей для колес передач зубчатых (числитель) и червячных (знаменатель)
- •16. 8. Допуски параллельности, перпендикулярности по гост 24643-81
- •16. 9. Степени точности допуска перпендикулярности торца заплечика вала при установке колес
- •16.9.2. Зубчатые цилиндрические, конические и червячные колеса, червяки
- •16.10. Рекомендации по определению допусков формы и расположения поверхностей зубчатых колес
- •16.9.3. Стаканы
- •16.9.4. Крышки подшипников качения
- •16.12. Рекомендации по определению допусков формы и расположения поверхностей крышек подшипников
- •16.9.5. Шкивы
- •16.9.6. Звездочки
- •Глава 17 автоматизация конструкторских работ
- •17.1. Элементы сапр и их использование при курсовом проектировании по деталям машин
- •17.2. Оптимизационное проектирование
- •17.3. Автоматизированное проектирование цилиндрических зубчатых колес
- •17.3.1. Формирование геометрического образа (конструирование)
- •17.3.2. Выполнение чертежа колеса
- •17.3.3. Сохранение чертежа, создание банка проектов
- •17.3.4. Редактирование чертежа средствами AutoCad
- •Глава 18 оформление проекта
- •18.1. Виды изделий и конструкторских документов, их обозначение
- •18.2. Основные надписи
- •18.3. Составление пояснительной записки
- •18.4. Составление спецификаций
- •18.5. Оформление сборочного чертежа
- •18.6. Оформление чертежа общего вида
- •Глава 19 справочные таблицы 19.1. Нормальные линейные размеры, мм (из гост 6636-69)
- •19.30. Винты с цилиндрической головкой и шестигранным углублением "под ключ" класса точности а (из гост 11738-84), мм
- •19.31. Винты с цилиндрической головкой классов точности а и в (из гост 1491-80), мм
- •19.32. Шпильки классов точности а и в (из гост 22032-76 - гост 22039-76), мм
- •Приложение a основные нормы взаимозаменяемости. Общие допуски. Предельные отклонения линейных и угловых размеров с неуказанными допусками по гост 30893.1-2002 (исо 2768-1-89)*
- •1. Область применения
- •3. Основные положения
- •7. Принципы назначения общих допусков на линейные и угловые размеры
- •Основные нормы взаимозаменяемости. Общие допуски. Допуски формы и расположения поверхностей, не указанные индивидуально, по гост 30893.2-2002 (исо 2768-2-89)*
- •1. Область применения
- •2. Определения
- •3. Общие положения
- •4. Общие допуски формы
- •5. Общие допуски расположения и биения
- •6. Указание общих допусков на чертежах
- •8. Принципы назначения общих допусков формы и расположения поверхностей
- •9. Пример указания общих допусков на чертеже и их интерпретации
- •Изменения, внесенные в гост 2.309-73 "ескд. Обозначения шероховатости поверхностей"
- •1. Обозначение шероховатости поверхностей
- •2. Правила нанесения обозначений шероховатости поверхностей на чертежах
- •6. Дополнительные варианты назначения предельных отклонений линейных размеров с неуказанными допусками
- •7. Принципы назначения общих допусков на линейные и угловые размеры
Б. Определение требуемой частоты вращения.
Случай 1. Частота вращения приводного вала (мин-1)
или
где Dзв - делительный диаметр тяговой звездочки, мм:
Требуемая частота вращения вала электродвигателя
где u1, u2, u3 - передаточные числа кинематических пар изделия.
Рекомендуемые значения передаточных чисел u1, u2, u3, ... приведены в табл. 1.2.
Рекомендуемые значения передаточных чисел передач Табл.1.2 |
|
|||
Вид передачи |
Твердость зубьев |
Передаточное число и* |
|
|
Зубчатая цилиндрическая: |
|
|
|
|
тихоходная ступень |
< 350 НВ |
2,5 ... 5,6 |
|
|
во всех редукторах (иT) |
40 ... 56 HRC |
2,5 ... 5,6 |
|
|
|
56 ... 63 HRC |
2... 4 |
|
|
быстроходная ступень в редукторах по развернутой схеме (иб) |
< 350 НВ 40 ... 56 HRC 56 ... 63 HRC |
3,15 ... 5,6 3,15 ... 5 2,5 ...4 |
|
|
быстроходная ступень |
< 350 НВ |
4... 6,3 |
|
|
в соосном редукторе (иб) |
40 ... 56 HRC |
4 ... 6,3 |
|
|
|
56 ... 63 HRC |
3,15 ... 5 |
|
|
Коробка передач |
Любая |
1 ...2,5 |
||
Коническая зубчатая |
Любая |
1 ...4 |
||
Червячная |
- |
16 ... 50 |
||
Цепная |
- |
1,5 ...3 |
||
Ременная |
- |
2...3 |
||
*Передаточные отношения кинематических пар для всех типов передач будем условно называть передаточными числами и обозначать u. |
Случай 2 и 3. Требуемую частоту вращения вала электродвигателя определяют по формуле (1.6).
После этого в любом из трех рассмотренных случаев по табл. 19.28 подбирают ближайшую к nэ.тр асинхронную частоту nэ вращения вала электродвигателя.
Может получиться так, что требуемая частота nэ.тр окажется примерно в середине между двумя стандартными значениями nэ. Тогда следует сравнить размеры обоих двигателей. Обозначения двигателей в табл. 19.28 содержат две или три цифры, после которых приведены буквы, например: 90L, 100S, 112М Цифрами обозначен размер h - высота оси вала от опорной поверхности лапок двигателя. Эти цифры характеризуют также и другие размеры электродвигателя. Рекомендуют выбирать электродвигатель с меньшим числом в обозначении (с меньшей высотой h). Масса, размеры и стоимость такого двигателя меньше.
Если же это число у обоих двигателей одинаковое, надо выбрать двигатель с меньшей частотой вращения вала. Масса, размеры и стоимость обоих двигателей примерно одинаковые, а передаточные числа и, следовательно, размеры передачи будут меньше.
При расчетах на ЭВМ целесообразно рассчитать передачи для обоих вариантов двигателей. Затем провести сравнения размеров двигателей и передач и окончательно выбрать вариант с меньшими размерами.
Из табл. 19.27 выписывают все данные и размеры выбранного электродвигателя.
Пример. Выбрать электродвигатель для привода ленточного конвейера (см. рис. 1.1а): Ft= 10000 Н; v = 0, 63 м/с; Dб = 500 мм. Термообработка зубчатых колес двухступенчатого цилиндрического редуктора - улучшение (твердость зубьев < 350 НВ).
Решение. Мощность на выходе
Общий КПД привода
где ηц - КПД цепной передачи; η3 - КПД зубчатой цилиндрической передачи; ηм - КПД муфты; ηоп - КПД опор приводного вала.
По табл. 1.1: ηц = 0,93; ηз = 0,97; ηм = 0,98; ηоп =0,99.
Тогда
Требуемая мощность электродвигателя
Частота вращения приводного вала
Требуемую частоту вращения вала электродвигателя вычислим, подставляя в формулу для nз.тр средние значения передаточных чисел из рекомендуемого диапазона для цепной и двух зубчатых передач (см. табл. 1.2),
где uЦ - передаточное число цепной передачи; иT и иБ - передаточные числа тихоходной и быстроходной ступеней цилиндрического двухступенчатого редуктора.
По табл. 19.28 выбираем электродвигатель АИР132М6; Р = 7,5 кВт; n = 960 мин-1.