МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Оренбургский государственный университет»

Кафедра деталей машин и прикладной механики

Р.Н. УЗЯКОВ, В.Г. СТАВИШЕНКО

Ю.А. ЧИРКОВ, Н.Ф. ВАСИЛЬЕВ

РАСЧЕТ ОТКРЫТЫХ ПЕРЕДАЧ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ПО РАСЧЕТУ МЕХАНИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧ

В КУРСОВЫХ ПРОЕКТАХ ДЛЯ СТУДЕНТОВ

НЕМЕХАНИЧЕСКИХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ

Рекомендовано к изданию Редакционно-издательским советом государственного образовательного учреждения

высшего профессионального образования

«Оренбургский государственный университет»

Оренбург 2004

ББК 34.445.я7

У 34

УДК 621.83+621.85 (075.8)

Рецензент

доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Детали машин и прикладная механика» В.М. Кушнаренко.

Узяков Р.Н., Ставишенко В.Г., Чирков Ю.А., Васильев Н.Ф.

У34 Расчет открытых передач: Методические указания по расчету

механических передач в курсовых проектах для студентов немеханических специальностей. - Оренбург: ГОУ ОГУ, 2004 - 20 с.

Методические указания предназначены для выполнения расчета открытых цепных, зубчатых и клиноременных передач в курсовых проектах (работах) для студентов немеханических специальностей. Указания содержат методику расчета, необходимые формулы и весь необходимый справочный материал.

ББК 34.445

 Узяков Р.Н. и др.,

 ГОУ ОГУ, 2004

Содержание

Введение 5

1 Расчет цепных передач 6

1.1 Определение числа зубьев звёздочек: 6

1.2 Вычисление шага цепи 6

1.3 Проверка условия обеспечения износостойкости цепи 7

1.4 Определение геометрических параметров передачи 8

1.5 Проверка коэффициента запаса прочности 8

1.6 Определение силы действующей на валы 9

2 Расчет зубчатых передач 9

2.1 Выбор материалов зубчатых колес 9

2.2 Определение допускаемых напряжений изгиба 10

2.3 Определение числа зубьев 10

2.4 Определение коэффициента формы зуба Y_F 10

2.5 Определение модуля зацепления 10

2.6 Определение основных геометрических размеров передачи 11

2.7 Определение окружной скорости шестерни 12

2.8 Проверка условия прочности зубьев на выносливость 12

2.9 Определение сил, действующих в зацеплении 12

3 Расчет клиноременных передач 12

3.1 Выбор сечения ремня 12

3.2 Выбор диаметра ведущего шкива 13

3.3 Определение диаметра ведомого шкива 13

3.4 Уточнение передаточного числа 13

3.5 Определение межосевого расстояния 14

3.6 Определение длины ремня 14

3.7 Уточнение межосевого расстояния 14

3.8 Определение угла обхвата ремнем меньшего шкива 14

3.9 Вычисление мощности передачи с одним ремнем 14

3.10 Определение числа ремней в передаче 14

3.11 Определение среднего ресурса ремней при эксплуатации 14

3.12 Определение величины натяжения 15

3.13 Определение силы, действующей на вал 15

Приложение А 16

Введение

Наиболее распространенными объектами реальных приводов используемых в промышленности являются открытые передачи. Поэтому при курсовом проектировании, наряду с закрытыми передачами, рассчитываются открытые зубчатые, цепные и ременные передачи. Расчеты открытых передач в различных источниках имеют некоторые отличия, так как существуют различные подходы к решению этих задач, поэтому в данной работе предложены наиболее общеизвестные, стандартные методики расчета открытых передач и приведены необходимые справочные данные, что позволяет студентам обходиться без дополнительной литературы.

В методических указаниях принята единая система физических единиц (СИ) со следующими отклонениями, допущенными в международных и межгосударственных стандартах на расчеты деталей машин: размеры деталей передач выражаются в миллиметрах (мм), силы в ньютонах (Н), и соответственно напряжения в ньютонах, деленных на миллиметры в квадрате (Н/мм²), т.е. мегапаскалях (МПа), а моменты в ньютонах, умноженных на миллиметр (Н·мм).

ВНИМАНИЕ! ПРИ РАСЧЕТЕ МЕХАНИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧ ИНДЕКС «1» ПРИСВАИВАЕТСЯ ВСЕМ ЭЛЕМЕНТАМ И ПАРАМЕТРАМ ВЕДУЩЕГО ЗВЕНА, А ИНДЕКС «2» – ВЕДОМОГО ЗВЕНА РАСЧИТЫВАЕМОЙ ПЕРЕДАЧИ.

ИНДЕКСАЦИЯ, ПРИНЯТАЯ В КИНЕМАТИЧЕСКОМ РАСЧЕТЕ (НОМЕРА ВАЛОВ) НЕ ИСПОЛЬЗУЕТСЯ!

1 Расчет цепных передач

Наибольшее распространение получили приводные роликовые цепи нормальной серии ПР и 2 ПР по ГОСТ 13568. Ниже приведена методика расчета открытых цепных передач по критерию долговечности цепи, определяемой износостойкостью шарниров, при этом задание на расчет должно содержать следующие данные: мощность на ведущей звездочке Р₁, кВт; частота вращения ведущей (малой) n₁ и ведомой (большой) n₂ звёздочек, об/мин; режим работы - количество смен, расположение передачи – горизонтальное, под определенным углом, вертикальное. Могут быть заданы величины n₁, передаточное число u и крутящий момент Т₁, Нмм, тогда Р₁ и n₂ определяют расчетным путем: Р₁ = Т₁· n₁·π/30; n₂ = n₁·u.