
- •Механизм и машина. Классификация машин
- •Роль стандартизации и унификации в машиностроении. Основные задачи дальнейшего развития отечественного машиностроения
- •Требования, предъявляемые к машинам и их деталям
- •Выбор допускаемых напряжений и вычисление коэффициентов запаса прочности
- •Занятие 2. Общие сведения о передачах. Цилиндрические фрикционные передачи
- •Вращательное движение и его основные параметры
- •Цилиндрическая передача гладкими катками. Основные геометрические и кинематические соотношения. Силы в передаче
- •Назначение, конструкция, расчет передач
- •Занятие 4. Ременные передачи Устройство, классификация, достоинства, недостатки, область применения передач
- •Силы и напряжения в ремне. Упругое скольжение ремня на шкивах
- •Занятие 5. Методика расчета ременных передач Расчет плоско- и клиноременных передач по тяговой способности. Краткие сведения о выборе основных параметров и расчетных коэффициентов
- •Последовательность расчета плоскоременной передачи
- •Последовательность расчета клиноременной передачи
- •7. Уточняем передаточное отношение и частоту вращения ведомого вала:
- •5. Уточняем передаточное отношение и частоту вращения ведомого вала:
- •Занятие 6. Цепные передачи Устройство, достоинства, недостатки, область применения передач
- •П риводные цепи и звездочки. Критерии работоспособности и основные параметры цепных передач
- •Подбор цепей и их проверочный расчет
- •* Цепные вариаторы
- •Занятие 7. Зубчатые передачи Достоинства, недостатки, область применения классификация передач
- •Зацепление двух эвольвентных зубчатых колес
- •Зацепление эвольвеитного зубчатого колеса с рейкой. Понятие о корригировании
- •* Зубчатые передачи с зацеплением Новикова
- •Изготовление зубчатых колес. Применяемые материалы
- •Виды разрушения и повреждения зубьев
- •Занятие 8. Прямозубые цилиндрические передачи Основные геометрические соотношения
- •Силы, действующие в зацеплении
- •Выбор основных параметров, расчетных коэффициентов и допускаемых напряжений
- •Основные геометрические соотношения
- •Основные параметры, расчетные коэффициенты и допускаемые напряжения
- •2. По формуле (105) вычисляем делительные диаметры шестерни и колеса:
- •Занятие 11. Методика расчета непрямозубых цилиндрических передач
- •Занятие 12. Конические зубчатые передачи Прямозубые конические передачи
- •Основные геометрические соотношения
- •Силы, действующие в зацеплении
- •Особенности расчета конических прямозубых передач на контактную и изгибную выносливость. Основные параметры и расчетные коэффициенты
- •Конструкции зубчатых колес
- •Колесо 'зубчатое
- •Сталь wx гост 4543-71
- •Занятие 13. Методика расчета прямозубых конических передач
- •Силовые соотношения и кпд винтовой пары
- •Достоинства, недостатки, область применения. Материалы и конструкция деталей передачи
- •Занятие 15. Примеры расчета передачи винт — гайка
- •Силы, действующие в зацеплении. Кпд передачи
- •Расчет зубьев червячного колеса на контактную и изгибную выносливость. Формулы проектировочного и проверочного расчетов
- •Материалы и конструкции червяков и червячных колес
- •Напрабление линии витка
- •Стсэът-16
- •5.*Размер для справок
- •Занятие 17. Примеры расчета червячных передач
- •Занятие 18. Редукторы Назначение, устройство и классификация
- •Смазка и смазочные материалы
- •«Занятие 19. Планетарные и волновые передачи Планетарные передачи
- •Волновые передачи
- •Раздел второй детали и сборочные единицы передач
- •Назначение, конструкции и материалы
- •3, Маркировать номер детали
- •* Конструктивные формы цапф
- •Назначение, типы, область применения
- •Материалы деталей подшипников
- •Критерии работоспособности и условные расчеты подшипников скольжения
- •'Понятие о работе подшипников скольжения в режиме жидкостного трения
- •Сравнительная характеристика подшипников качения и скольжения. Устройство
- •Методика подбора подшипников качения
- •Краткие сведения о конструировании сборочных единиц с подшипниками качения
- •Смазка подшипников
- •Занятие 23. Примеры подбора подшипников качения
- •Раздел третий соединения деталей машин
- •Подбор шпонок и проверочный расчет соединения
- •*3 А н я т и е 25. Штифтовые и клиновые соединения и соединения деталей с натягом Штифтовые соединения
- •Соединения деталей с натягом
- •Занятие 26. Резьбовые соединения
- •Конструктивные формы резьбовых соединений. Стандартные крепежные изделия
- •Занятие 27. Расчет резьбовых соединении Основы расчета резьбовых соединений при постоянной нагрузке
- •Допускаемые напряжения
- •Расчет болта при эксцентричной осевой нагрузке
- •Понятие о расчете болтов клеммового соединения
- •Занятие 28. Расчет групповых болтовых соединений
- •3. Из уравнения прочности на смятие [см. Формулу (233)] стенок отверстий (прочность заклепок см. В табл. П55)
- •5. Прочность соединяемых даталей (полос и накладок проверьте по формуле (234) ори наименьшем £иетт0. Занятие 30. Сварные соединения Достоинства, недостатки, область применения
- •Основные виды сварных соединений и типы шва
- •Расчет стыковых и нахлесточных сварных соединений при осевом нагружении. Допускаемые напряжения
- •Занятие 31. Клеевые соединения Достоинства, недостатки, область применения
- •Назначение и краткая классификация
- •Основные типы нерасцепляемых, управляемых и самодействующих муфт
- •Краткие сведения о выборе и расчете муфт
- •Раздел четвертый курсовое проектирование механических передач Проектирование и конструирование
- •Министерство станкостроительной и инструментальной промышленности ссср
- •2. Определяем кпд редукто-
- •3. Определяем требуемую мощность электродвигателя при соединении муфтой быстроходного вала редуктора с валом электродвигателя:
- •Проектирование одноступенчатого конического редуктора с прямозубыми колесами
- •Редуктор конический одноступенчатый прямозубый
- •Справочные таблицы к расчетам деталей машин
- •И скорости
- •Обозначение цепи
- •Обозначение цепи
- •Выносливость
- •Диаметр резьбы, мм (см. Рис. 95, а) Диаметр резьбы, мм (см. Рис. 95, а)
- •Условия, определяющие выбор посадок
- •Применение и характера* стика соединения
5. Уточняем передаточное отношение и частоту вращения ведомого вала:
<В = <*Р2/Ир1 (1 -е)] =400/[200 (1 -0,015)1 =2,03; п2 = п1/1в= 1460/2,03 = 720 мин-*; fF=rfpa/[dpi(l— е)]=630/[315(1— 0,015)] = 2,03 и /га = 720 мин-1.
6. Назначаем межосевое расстояние (см, занятие 4). Из условия 0,6 (dpi+dpa) ^ <а< 1 ,б (dPi+ dp2) получим:
а) 0,6 (200+400)<а< 1,5(200+400), принимаем ав=600 мм;
б) 0,6(315+630)<а< 1,5(315+630), принимаем сГ = 1100 мм.
7. По формуле (50) находим угол обхвата:
Фв=
180° -fc^£i60°
= 180°—^°6~2QQ60°
= 160° > [Ф]
= 120°;
Фг
= 180° 60°
= 180о-^=~^60°«
170°> [Ф],
8. По формуле (51) определяем длину ремня:
Lb = 2ав + 0,5я (dpl + dp2) + (dp2 - dvl)V(4aB) = = 2.600+0,5я(200+400) + (400-200)2/(4-600) = 1200+942+16,7 « 2152 мм. По табл. П8 для ремня типа В принимаем Lb = 2120 мм.
Lr = 2дг+0,5я (tfpl + dp2) + (dp2—dpl)2/(4ar) = =2-1100+0,5я(315+630) + (630—315)2/(4-1100) = 2200+1480 + 22,5 » 3702 мм.
По табл. П8 для ремня типа Г принимаем Lr = 3750 мм.
9. По формуле (54) проверяем частоту пробега ремня:
vb = VLb^15/2'12 = 7'07 с"1 < Мш1п = Ю с-1; vr = yr/Lr = 24/3,75 = 6,4 < [v]min.
10. По формуле (52) уточняем межосевое расстояние:
ar = a=[2Lr—7i (dpl+с/р2) +
+V[2Lr-n (c/pi+c/p2)]2-8 (dpB-dpl)»]/8 = = [2-3750—я (315+630)+ V[2-3750—я (315 + 630)]?—8 (630—315)2]/8=э
= [4530 + |Л9,7-106]/8 =1110 мм. Итак, окончательно принимаем аг = аугоч = 1110 мм,
Замечание. Если применяемое натяжное устройство имеет широкий диапазон изменения межосевого расстояния (см., например, рис. 26, а), то |яуг0ч—^назн I ~ «1...10мм практически допустимо и, следовательно, при |£габл—Lpac41 « « 10 ...50 мм (меньшие значения для ремней типов 0, А, Б, В) а можно не уточнять. Например, для проектируемого ремня типа В | £табл—^расч | = = 12120—21521 = 32 мм и, следовательно, допустимо оставить "назначенное
ав=600 мм, так как | яНазн—ЯуГочн|^Ю мм.
11. По формуле (55) определяем допускаемое полезное напряжение. По табл. П8 для ремня В при о?р1 = 200 мм и для ремня типа Г при dpi = 315 мм принимаем (1/70=1,48 МПа при а0 = 1,18 МПа.
Коэффициенты угла обхвата (см. табл. П12): СФ==1СОо = 0,95; Сфг=170о = 0,98. Скоростные коэффициенты (см. занятие 4):
Cf =--1,05 — 0,0005ув = 1,05—0,0005-152 = 0,94;
Cl = 1,05—0,0005rr = 1,05—0,0005 • 242 = 0,762.
Коэффициент режима и длительности работы Ср = 0,8 (см. табл. ШЗ). Итак, для ремня типа В
[GF)в = о>0С§С?Ср = 1,48• 0,95 • 0,94 • 0,8 = 1,06 МПа;
для ремня типа Г
[о>]г= 0^0^^=1,48.0,98.0,762.0,8 = 0,885 МПа.
12. Окружные силы:
,рВ = Px/yB = 20 • 103/15 = 1333 Н; Ff = Рфт = 20-103/24 = 834 Н.
13. По формуле (61) определяем число ремней при S?=230mm2 для ремня типа В (см. табл. П8); 5^ = 475 мм2, для ремня типа Г (см. табл. П8);
nQ = Ff/(So [о>]в) = 1333/(230«1,06) = 5,47, принимаем яв = 6;
/гг = ^(5Г[а/7]г) = 834/(475.0,885) = 1,98, принимаем «г = 2.
14. Силу предварительного натяжения ремней вычисляем по формуле (38) при а0 = 1,18 МПа и S = nS0:
Q$ = o0nBSo = 1,18-6.230 = 1630Н; Q0r = а0/гг5о = 1,18 • 2 • 475 = 1120 H.
15. По формуле (58) определяем силы, действующие на валы и их опоры:
FB = 2Q$ sin (фв/2) = 2-1630 sin (160°/2) =3210 Н; Fr = 2Q0r sin (Фг/2) = 2-1120 sin (170°/2) = 2220 Н.
Окончательный выбор типа ремня для проектируемой передачи. При анализе расчета клиноременной передачи с ремнями типов^В и Г предпочтение следует отдать ремню типа Г, так как вместо шести ремней типа В достаточно применить два ремня типа Г; частота пробега ремней типа Г и силы, действующие на валы и их опоры, меньше, чем у передачи с ремнями типа В. Но передача с ремнями типа В компактнее и, следовательно, в случае ограничения ее габаритов предпочтение следует отдать этим ремням.
По табл. П9 находим параметры шкивов для запроектированных ремней типа Г:
/р = 27мм, 6 = 8,1 мм, /г = 19,9мм, « = 37мм, / = 24мм, ai = 36° при </р1 = 315мм и а2 = 38° при с?р2 = 630мм,
Наружные диаметры шкивов:
d*i = 4pt + 2& = 315 + 2-8,l =331,2 мм; dea = dpa + 2& = 630+2.8,l =646,2 мм.
Ширина шкивов
М = (я —1)е+2/ = (2—1)37+2-24 = 85 мм.
Литература: [3, 6, 10, 11], задачи 8.13, 8.16, 8.27 [12].
Вопросы для самопроверки. 1. Приведите классификацию ременных передач. 2. Укажите достоинства и недостатки ременных передач и область их применения. 3. В каких случаях рекомендуется применять плоские кожаные, прорезиненные и хлопчатобумажные ремни? 4. Каковы преимущества клиновых ремней по сравнению с плоскими? 5. Из каких материалов изготовляют шкивы? Каковы их основные конструктивные разновидности? 6. Что такое Q0, Qlf Q2, Ft и ка" кая существует связь между этими величинами? 7. Для чего производится предварительное натяжение ремней? Почему в клиноременной передаче предварительное натяжение меньше, чем в плоскоременной? 8. Какие напряжения возникают в ремне при его работе? Укажите сечения ремня, в которых возникают наибольшие и наименьшие напряжения. 9. Какая разница между буксованием и упругим скольжением ремня? 10. Какую ветвь ремня (нижнюю или верхнюю) рекомендуется делать ведущей в открытой плоскоременной передаче и почему? 11. Каковы достоинства зубчатых ремней? 12. В каком диапазоне скоростей выгодно применять обычные плоскоременные передачи? 13. Дайте сравнительную характеристику ременных и фрикционных передач. 14. Какими способами осуществляют натяжение ремня? 15. Какой график называют кривой скольжения? В чем цель его построения? 16. Что такое коэффициент упругого скольжения и чему он равен? 17. Какую величину называют полезным напряжением? В чем условность этого наименования? 18. Как влияет размер межосевого расстояния на работу ременной передачи? 19. От чего зависит и как опре/шляется значение допускаемого полезного напряжения? 20. Как определяется диаметр ведущего шкива плоскоременной и клиноременной передач? 21. Что такое тяговая способность ремня? От чего она зависит? '22. Почему ременную передачу рассчитывают не на прочность ремня, а по тяговой способности? 23. От каких факторов зависит долговечность ремня?