- •Предисловие
- •Глава 1. Введение в курс «Детали машин и основы конструирования».
- •Задачи и содержание курса «Детали машин и основы конструирования»
- •1.2. Особенности курса и его изучения
- •Тенденции современного машиностроения.
- •Основные критерии работоспособности и расчета деталей машин.
- •Общая классификация деталей машин.
- •Передачи.
- •Особенности геометрии цилиндрических косозубых передач.
- •Силы в зацеплении косозубой передачи.
- •Глава 2. Расчет цилиндрических зубчатых передач на контактную выносливость
- •Причины разрушения (отказов) зубьев.
- •Предпосылки к расчету зубчатых передач на контактные напряжения.
- •Расчет зубчатых передач на контактную выносливость.
- •Расчетная нагрузка и проверочный расчет на контактную выносливость
- •Проектный расчет зубчатых передач на контактную выносливость
- •Ширина зубчатого венца.
- •Глава 3. Расчет цилиндрических зубчатых передач на изгибную выносливость
- •3.1. Эквивалентные (приведенные) цилиндрические зубчатые колёса
- •3.2. Проверочный расчет зубчатых передач на изгибную выносливость.
- •3.3. Проектный расчет зубьев на изгиб
- •Глава 4. Конические передачи.
- •4.1. Геометрические зависимости в конической передаче
- •4.2. Эквивалентное число зубьев конических передач.
- •4.3. Силы, действующие в зацеплении конических колес с прямыми зубьями
- •4.4. Конические колеса с круговыми зубьями.
- •4.5. Особенности действия сил в зацеплении круговых зубьев.
- •4.6. Расчет конических зубчатых передач на контактную прочность. Проверочный и проектный
- •4.7. Расчет на контактную прочность при действии максимальной пиковой нагрузки
- •4.8. Проверочный расчет изгибной выносливости зубьев конических колес.
- •4.9. Проектный расчет на выносливость при изгибе.
- •4.10. Условие равной прочности зубьев колеса и шестерни на изгибную выносливость
- •4.11. Проверка изгибной прочности зубьев конических колес при действии пиковых нагрузок (на пусковых режимах) для менее прочного колеса
- •5. Выбор материала и термообработки зубчатых колес
- •5.1. Допускаемые напряжения с учетом графика нагрузки.
- •5.2. Выбор допускаемых напряжений зубчатых колес с учетом графика нагрузки.
- •5.3. Допускаемые изгибающие напряжения
- •5.4. Кпд зубчатых передач.
- •Вопросы для самоконтроля
- •Глава 6. Планетарные передачи
- •6.1. Кинематика планетарных передач
- •6.2. Подбор чисел зубьев многопоточных передач.
- •6.3. Относительная частота вращения
- •6.4. Определение сил и крутящих моментов
- •6.5. Кпд планетарных передач
- •6.6. Особенности расчета планетарных передач на прочность
- •Глава 7. Червячные передачи
- •7.1. Преимущества и недостатки червячных передач.
- •7.2. Виды червячных передач и червяков
- •7.3. Геометрические зависимости в червячной передачи
- •7.4. Скорость скольжения
- •7.5. Силы, действующие в зацеплении червячной передачи
- •7.6. Кпд червячной передачи
- •7.7. Коэффициент нагрузки
- •7.8. Материалы и допускаемые напряжения
- •7.9. Типовые отказы червячных передач
- •7.10. Допускаемые напряжения для цилиндрических червячных передач
- •7.11. Расчет червячной передачи на контактную выносливость
- •7.12. Расчет червячной передачи на изгибные напряжения
- •7.13. Тепловой расчет червячной передачи
- •8. Ременные передачи
- •8.1 Геометрические параметры
- •8.2 Упругое скольжение и кинематика
- •8.3. Силы в ремне
- •8.4. Напряжение в ремне
- •8.5. Расчет ременной передачи по тяговой способности
- •8.6. Расчет плоскоременных передач
- •8.7. Клиноременные передачи
- •8.8. Силы, действующие на валы ременной передачи
- •8.9. Зубчато-ременные передачи
- •9. Соединения деталей машин
- •9.1. Сварные соединения
- •9.2. Основные типы сварных соединений
- •9.3. Сварные соединения встык
- •9.4. Соединения внахлестку
- •9.5. Расчет длины швов при несимметричной привариваемой детали
- •9.6. Расчет соединений, нагруженных моментом в плоскости шва
- •9.7. Расчет соединения в тавр
- •9.8. Допускаемые напряжения для сварных швов
- •10. Резьбовые соединения
- •10.1. Резьбовые соединения. Достоинства и недостатки.
- •10.2. Типы резьб
- •10.3. Стопорение резьбовых соединений
- •10.4. Классы прочности, материалы
- •10.5. Распределение осевой нагрузки по виткам резьбы
- •10.6. Причины разрушений и принцип расчета элементов резьбового соединения.
- •10.7. Расчет болтового соединения, нагруженного осевой силой и крутящим моментом затяжки
- •10.8. Расчет болтов, нагруженных поперечной силой в плоскости стыка
- •10.9. Моменты, действующие в резьбовом соединении
- •10.10. Кпд винтовой пары
- •10.11. Расчет предварительно затянутого резьбового соединения при действии силы перпендикулярной плоскости стыка
- •10.12. Определение податливости болта и деталей стыка
- •10.13. Расчет болтов при переменной нагрузке
- •Глава 11. Валы и оси
- •11.1. Материалы валов
- •11.2. Расчет валов на прочность
- •11.3 Расчет вала на статическую прочность
- •11.4. Проверка вала червяка на статическую прочность и построение эпюр
- •11.5 Условие жесткости
- •11.6. Шпоночные соединения
- •11.7. Расчет шпонок на прочность
- •Сегментные шпонки
- •11.9. Шлицевые (зубчатые) соединения
- •11.10.Расчет зубчатых соединений на прочность.
- •Глава 12. Подшипники качения
- •12.1. Классификация подшипников качения
- •12.2. Основные типы подшипников
- •12.3. Материалы для подшипников
- •12.4. Распределение нагрузки между телами качения (задача Штрибека)
- •12.5. Кинематика подшипников качения
- •12.6. Виды повреждений в подшипниках и способы расчетной оценки работоспособности подшипников
- •12.7. Методика выбора подшипников качения
- •12.8 Определение осевых нагрузок в радиально-упорных подшипниках
- •12.9 Выбор подшипников по статической грузоподъемности
- •12.10 Выбор подшипников, работающих при переменных режимах
- •13. Муфты соединительные
- •13.1. Муфты постоянные глухие
- •13.2. Муфты компенсирующие
- •13.3. Упругие муфты
- •13.4. Втулочно-пальцевые муфты типа мувт
- •13.5. Фрикционные муфты
- •13.6 Муфты предохранительные
- •13.7. Муфты комбинированные
- •Заключение
- •Литература
6.6. Особенности расчета планетарных передач на прочность
Мысленно “остановим” водило и условно разделим планетарную передачу на элементарные части - с наружным и c внутренним зацеплениями (рис. 38).
Рис. 38. Условное разделение зацеплений в планетарном ряду авН для прочностных расчетов зубьев колес: а – наружное зацепление; б – внутреннее зацепление.
Расчет каждой элементарной передачи ведут по формулам для не планетарных передач, однако величины в формулах будут другими.
Расчет на контактную выносливость
Формула
проверочного расчета:
(6.10) Здесь
,
где
,
причем
находится по графикам для симметричной
схемы расположения шестерни относительно
опор (
);
- коэффициент неравномерности распределения
нагрузки по сателлитам,
при количестве сателлитов 3…6 и седьмой
степени точности их изготовления.
Для выравнивания нагрузки по сателлитам применяют:
а) плавающие центральные колеса. [1]
При
двух плавающих колесах
;
при
одном плавающем колесе
;
при
и при
.
б) пластиковые эпициклические колеса;
в) резино – металлические сателлиты.
В
этих случаях
-
передаточное число только для элементарной
передачи.
- в
первом случае (рис. 38а),
- во
втором случае (рис. 38б).
В проектном расчете на контактную прочность определяют диаметр солнечной шестерни:
(6.11)
Здесь
,
где
.
Как
известно,
,
с
– число полюсов зацепления,
;
;
.
После
определения модуля m
и габаритов передачи, которые определяются
в первую очередь величинами
;
;
,
производится проверка планетарной
передачи на изгибную выносливость
зацеплений: солнце – сателлит и сателлит
– эпицикл по формулам, приведенным
ранее (глава 3).
Вопросы для самоконтроля
Представить схему простой планетарной передачи и обозначить ее элементы.
Основные кинематические характеристики планетарного ряда (K).
Определение относительных чисел оборотов сателлитов в планетарных передачах.
Условия построения планетарного ряда: соосности, соседства и сборки.
Соотношение крутящих моментов на валах и усилий в полюсах зацепления для энциклопедического планетарного ряда.
Проверочный проектный расчет однорядной планетарной передачи, определение числа зубьев колес и диаметра меньшего зубчатого колеса.
Определение размеров зубчатых колес планетарной передачи и их сравнительная характеристика по необходимой твердости зубьев для обеспечения надежной работы.
Глава 7. Червячные передачи
Червячные передачи применяются для передачи движения между перекрещивающимися валами. Угол перекрещивания – прямой.
Передача состоит из двух основных деталей: червяка и червячного колеса (рис. 39).
-
а)
б)
Рис 39. Червячная пара
а) с нижним расположением червяка;
б) с верхним расположением червяка
