В.А. Нилов Р.А. Жилин О.К. Битюцких А.В. Демидов
выполнение Расчётно-графического задания по ДИСЦИПЛИНЕ «детали машин И ОСНОВЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ»
Учебное пособие
Воронеж 2014
ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет»
Воронеж 2014
выполнение Расчётно-графического задания по ДИСЦИПЛИНЕ «детали машин И ОСНОВЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ»
Утверждено Редакционно-издательским советом университета в качестве учебного пособия
УДК 621.81(075.8)
Выполнение расчётно-графического задания по дисциплине «Детали машин и основы конструирования»: учеб. пособие / В.А. Нилов, Р.А. Жилин, О.К. Битюцких, А.В. Демидов. Воронеж: ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет», 2014. 113 с.
В учебном пособии рассмотрены вопросы расчета и конструирования одноступенчатых редукторов. Особое внимание уделено освещению вопросов, связанных с применением современных расчётных средств и приобретению навыков конструирования, обеспечивающих рациональный выбор материалов, форм, размеров и способа изготовления типовых деталей машин.
Табл. 17. Ил. 26. Библиогр.: 6 назв.
Рецензенты: кафедра технической механики Воронежского государственного университета инженерных технологий (зам. зав. кафедрой д-р техн. наук, проф. В.Г. Егоров);
д-р техн. наук, проф. В.А. Нилов
Ответственный за выпуск зав. кафедрой профессор Кузовкин В.А.
Нилов В.А., Жилин Р.А., Битюцких О.К.,
Демидов А.В.,
2014
Оформление. ФГБОУ
ВПО «Воронежский государственный
технический университет», 2014
Введение
Современное общество отличается от первобытного использованием машин.
Применение предметов, усиливающих возможности рук (палки, камни), и особенно освоение дополнительных источников энергии (костёр, лошадь) не только позволило человечеству выжить, но и обеспечило в дальнейшем победу над превосходящими силами природы.
Жизнь людей, даже самых отсталых племён, теперь немыслима без различных механических устройств и приспособлений.
И хотя различные механические хитрости использовались уже в древнем Египте при строительстве пирамид, всерьёз говорить о применении машин можно лишь с эпохи промышленной революции XVIII века, когда изобретение паровой машины дало гигантский технологический рывок и сформировало современный мир в его нынешнем виде. Здесь важен энергетический аспект проблемы.
С тех же пор наметились основные закономерности устройства и функционирования механизмов и машин, сложились наиболее рациональные и удобные формы их составных частей — деталей. В процессе механизации производства и транспорта, по мере увеличения нагрузок и сложности конструкций, возросла потребность не только в интуитивном, но и в научном подходе к созданию и эксплуатации машин.
Развитие промышленности потребовало большого количества инженеров-механиков. Поэтому в ведущих университетах Запада уже с 30-х годов XIX века, а в Санкт-Петербургском университете с 1892 года читается самостоятельный курс «Детали машин». Без этого курса теперь невозможна подготовка инженера-механика любой специальности.
Требования к оформлению расчетно-графических заданий
Расчетно-графические задания по курсу «Детали машин и основы конструирования» выполняется рукописным или машинописным способом с одной стороны листа формата А4.
На титульном листе приводятся следующие данные:
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение по высшему профессиональному образованию «Воронежский государственный технический университет»;
кафедра проектирования механизмов и подъемно-транспортных машин;
наименование работы;
номера задания и варианта;
фамилия и инициалы студента, шифр и номер группы, факультет;
фамилия и инициалы преподавателя;
город, год.
Расчетно-графические задания должны содержать: задание, расчёт с необходимыми пояснениями и рисунками, выводы.
Схемы, рисунки и графики выполняются карандашом с помощью чертёжных инструментов.
1.Варианты заданий
Задача № 1
Рассчитать закрытую цилиндрическую прямозубую передачу.
Рассчитать и сконструировать ведомый вал передачи.
-
Рис. 1.1. Схема редуктора
Рис. 1.2. График нагрузки
Задача № 2
Рассчитать закрытую коническую косозубую передачу.
Рассчитать и сконструировать ведомый вал передачи.
-
Рис. 1.3. Схема редуктора
Рис. 1.4. График нагрузки
Исходные данные задачи № 1
Номер варианта |
N2 |
n1 |
n2 |
L |
n, сут |
К, год |
1 |
10 |
750 |
125 |
7 |
0,3 |
0,7 |
2 |
11 |
750 |
150 |
6 |
0,4 |
0,6 |
3 |
12 |
750 |
175 |
5 |
0,5 |
0,5 |
4 |
13 |
750 |
200 |
4 |
0,6 |
0,4 |
5 |
14 |
750 |
225 |
5 |
0,7 |
0,3 |
6 |
15 |
750 |
250 |
6 |
0,8 |
0,4 |
7 |
16 |
750 |
275 |
7 |
0, |
0,5 |
8 |
17 |
1000 |
175 |
3 |
70,6 |
0,8 |
9 |
18 |
1000 |
200 |
4 |
0,5 |
0,6 |
10 |
19 |
1000 |
225 |
5 |
0,4 |
0,7 |
11 |
20 |
1000 |
250 |
6 |
0,5 |
0,8 |
12 |
21 |
1000 |
275 |
7 |
0,6 |
0,7 |
13 |
22 |
1000 |
300 |
8 |
0,7 |
0,6 |
14 |
23 |
1000 |
325 |
7 |
0,8 |
0,5 |
15 |
24 |
1000 |
350 |
6 |
0,9 |
0,4 |
16 |
25 |
1500 |
300 |
5 |
0,8 |
0,3 |
17 |
24 |
1500 |
325 |
4 |
0,7 |
0,4 |
18 |
23 |
1500 |
350 |
3 |
0,6 |
0,5 |
19 |
22 |
1500 |
375 |
4 |
0,5 |
0,6 |
20 |
21 |
1500 |
400 |
5 |
0,4 |
0,7 |
21 |
20 |
1500 |
425 |
6 |
0,3 |
0,8 |
22 |
19 |
1500 |
450 |
7 |
0,4 |
0,7 |
23 |
18 |
3000 |
500 |
8 |
0,5 |
0,6 |
24 |
17 |
3000 |
525 |
7 |
0,6 |
0,5 |
25 |
16 |
3000 |
550 |
6 |
0,7 |
0,4 |
26 |
15 |
3000 |
575 |
5 |
0,8 |
0,3 |
27 |
14 |
3000 |
600 |
4 |
0,9 |
0,4 |
28 |
13 |
3000 |
625 |
8 |
0,8 |
0,5 |
29 |
12 |
3000 |
650 |
7 |
0,7 |
0,6 |
30 |
11 |
3000 |
675 |
6 |
0,6 |
0,3 |
Исходные данные задачи № 2
Номер варианта |
N2 |
n1 |
n2 |
L |
n, сут |
К, год |
1 |
50 |
1500 |
450 |
5 |
0,5 |
0,8 |
2 |
70 |
1500 |
400 |
6 |
0,6 |
0,7 |
3 |
65 |
1500 |
250 |
7 |
0,7 |
0,6 |
4 |
60 |
1500 |
350 |
8 |
0,8 |
0,5 |
5 |
55 |
1500 |
700 |
9 |
0,5 |
0,4 |
6 |
50 |
3000 |
1500 |
10 |
0,6 |
0,3 |
7 |
45 |
3000 |
750 |
9 |
0,7 |
0,4 |
8 |
40 |
3000 |
375 |
8 |
0,8 |
0,5 |
9 |
35 |
3000 |
500 |
7 |
0,9 |
0,6 |
10 |
30 |
3000 |
1000 |
6 |
0,8 |
0,7 |
11 |
28 |
3000 |
600 |
5 |
0,6 |
0,8 |
12 |
26 |
3000 |
700 |
4 |
0,5 |
0,9 |
13 |
24 |
1500 |
400 |
4 |
0,4 |
0,8 |
14 |
22 |
1500 |
375 |
5 |
0,3 |
0,7 |
15 |
20 |
1500 |
325 |
6 |
0,9 |
0,6 |
16 |
18 |
1500 |
300 |
7 |
0,8 |
0,5 |
17 |
16 |
1500 |
425 |
8 |
0,7 |
0,4 |
18 |
14 |
1500 |
475 |
9 |
0,6 |
0,3 |
19 |
12 |
1500 |
525 |
10 |
0,5 |
0,6 |
20 |
11 |
1000 |
200 |
9 |
0,4 |
0,7 |
21 |
10 |
1000 |
225 |
8 |
0,3 |
0,8 |
22 |
9 |
1000 |
250 |
7 |
0,4 |
0,8 |
23 |
8 |
1000 |
275 |
6 |
0,5 |
0,7 |
24 |
7 |
1000 |
300 |
5 |
0,6 |
0,7 |
25 |
6 |
1000 |
325 |
6 |
0,7 |
0,8 |
26 |
5 |
750 |
150 |
7 |
0,8 |
0,6 |
27 |
4 |
750 |
175 |
8 |
0,9 |
0,5 |
28 |
3 |
750 |
190 |
9 |
0,7 |
0,4 |
29 |
2 |
750 |
210 |
7 |
0,6 |
0,8 |
30 |
1 |
750 |
240 |
4 |
0,5 |
0,7 |
Задача № 3
Рассчитать закрытую цилиндрическую косозубую передачу.
Рассчитать и сконструировать ведомый вал передачи.
-
Рис. 1.5. Схема редуктора
Рис. 1.6. График нагрузки
Задача № 4
Рассчитать закрытую коническую прямозубую передачу.
Рассчитать и сконструировать ведомый вал передачи
-
Рис. 1.7. Схема редуктора
Рис. 1.8. График нагрузки
Исходные данные задачи № 3
Номер варианта |
N2 |
n1 |
n2 |
L |
n, сут |
К, год |
1 |
20 |
3000 |
1115 |
4 |
0,7 |
0,6 |
2 |
22 |
3000 |
925 |
5 |
0,8 |
0,7 |
3 |
24 |
3000 |
810 |
6 |
0,6 |
0,5 |
4 |
26 |
3000 |
725 |
7 |
0,5 |
0,6 |
5 |
28 |
3000 |
600 |
8 |
0,4 |
0,3 |
6 |
30 |
1500 |
550 |
9 |
0,3 |
0,4 |
7 |
32 |
1500 |
520 |
10 |
0,2 |
0,8 |
8 |
34 |
1500 |
425 |
4 |
0,4 |
0,6 |
9 |
36 |
1500 |
525 |
5 |
0,6 |
0,3 |
10 |
38 |
1500 |
410 |
6 |
0,5 |
0,8 |
11 |
40 |
1250 |
350 |
7 |
0,6 |
0,7 |
12 |
42 |
1250 |
295 |
8 |
0,7 |
0,5 |
13 |
44 |
1250 |
245 |
9 |
0,8 |
0,4 |
14 |
46 |
1250 |
210 |
10 |
0,7 |
0,5 |
15 |
48 |
1250 |
290 |
8 |
0,6 |
0,8 |
16 |
50 |
1000 |
295 |
9 |
0,5 |
0,9 |
17 |
52 |
1000 |
240 |
7 |
0,4 |
0,7 |
18 |
54 |
1000 |
195 |
6 |
0,3 |
0,6 |
19 |
56 |
1000 |
160 |
5 |
0,2 |
0,9 |
20 |
58 |
1000 |
405 |
4 |
0,3 |
0,8 |
21 |
60 |
1000 |
315 |
5 |
0,4 |
0,6 |
22 |
62 |
850 |
245 |
6 |
0,5 |
0,7 |
23 |
64 |
850 |
210 |
7 |
0,6 |
0,5 |
24 |
66 |
850 |
165 |
8 |
0,7 |
0,5 |
25 |
68 |
850 |
150 |
9 |
0,8 |
0,4 |
26 |
56 |
700 |
240 |
8 |
0,7 |
0,3 |
27 |
58 |
700 |
215 |
7 |
0,6 |
0,5 |
28 |
50 |
700 |
165 |
6 |
0,5 |
0,7 |
29 |
54 |
700 |
130 |
5 |
0,4 |
0,8 |
30 |
52 |
700 |
115 |
4 |
0,3 |
0,9 |
Исходные данные для задачи № 4
Номер варианта |
N2 |
n1 |
n2 |
L |
n, сут |
К, год |
1 |
1,2 |
650 |
105 |
9 |
0,3 |
0,5 |
2 |
1,4 |
650 |
130 |
8 |
0,4 |
0,6 |
3 |
1,6 |
650 |
165 |
7 |
0,5 |
0,7 |
4 |
1,8 |
650 |
210 |
5 |
0,6 |
0,3 |
5 |
2,0 |
750 |
200 |
3 |
0,7 |
0,4 |
6 |
2,2 |
750 |
230 |
4 |
0,8 |
0,5 |
7 |
2,4 |
750 |
275 |
6 |
0,7 |
0,3 |
8 |
2,8 |
750 |
310 |
8 |
0,6 |
0,4 |
9 |
3,0 |
750 |
380 |
9 |
0,5 |
0,7 |
10 |
3,2 |
900 |
150 |
7 |
0,4 |
0,8 |
11 |
3,4 |
900 |
175 |
5 |
0,3 |
0,9 |
12 |
3,6 |
900 |
210 |
3 |
0,2 |
0,7 |
13 |
3,8 |
900 |
265 |
4 |
0,3 |
0,6 |
14 |
4,0 |
900 |
320 |
6 |
0,4 |
0,5 |
15 |
4,2 |
1100 |
200 |
8 |
0,5 |
0,4 |
16 |
4,4 |
1100 |
245 |
9 |
0,6 |
0,3 |
17 |
4,6 |
1100 |
290 |
7 |
0,7 |
0,5 |
18 |
4,8 |
1100 |
315 |
5 |
0,8 |
0,4 |
19 |
5,0 |
1100 |
480 |
3 |
0,7 |
0,3 |
20 |
6,2 |
1250 |
260 |
4 |
0,6 |
0,3 |
21 |
7,2 |
1250 |
285 |
6 |
0,5 |
0,4 |
22 |
8,2 |
1250 |
315 |
8 |
0,4 |
0,6 |
23 |
9,2 |
1250 |
410 |
7 |
0,3 |
0,7 |
24 |
10,2 |
1250 |
440 |
5 |
0,2 |
0,8 |
25 |
11,2 |
1500 |
310 |
4 |
0,4 |
0,9 |
26 |
13 |
1500 |
340 |
6 |
0,3 |
0,8 |
27 |
15 |
1500 |
365 |
7 |
0,5 |
0,6 |
28 |
17 |
1500 |
515 |
8 |
0,7 |
0,4 |
29 |
19 |
1500 |
620 |
4 |
0,4 |
0,7 |
30 |
21 |
3000 |
600 |
5 |
0,5 |
0,6 |
Задача № 5
Рассчитать закрытую червячную передачу.
Рассчитать и сконструировать ведомый вал передачи
-
Рис. 1.9. Схема редуктора
Рис. 1.10. График нагрузки
Задача № 6
Рассчитать закрытую цилиндрическую шевронную передачу.
Рассчитать и сконструировать ведомый вал передачи
-
Рис. 1.11. Схема редуктора
Рис. 1.12. График нагрузки
Исходные данные для задачи № 5
Номер варианта |
N2 |
n1 |
n2 |
L |
n, сут |
К, год |
1 |
0,5 |
1200 |
220 |
7 |
0,4 |
0,8 |
2 |
0,7 |
200 |
260 |
6 |
0,5 |
0,7 |
3 |
0,9 |
1200 |
295 |
5 |
0,6 |
0,5 |
4 |
1,1 |
1200 |
315 |
4 |
0,7 |
0,4 |
5 |
1,3 |
1200 |
430 |
6 |
0,8 |
0,7 |
6 |
1,5 |
1500 |
260 |
8 |
0,7 |
0,4 |
7 |
1,7 |
1500 |
290 |
10 |
0,6 |
0,5 |
8 |
1,9 |
1500 |
340 |
9 |
0,5 |
0,7 |
9 |
2,0 |
1500 |
395 |
7 |
0,4 |
0,8 |
10 |
2,5 |
1500 |
480 |
5 |
0,3 |
0,9 |
11 |
3,5 |
750 |
125 |
6 |
0,2 |
0,7 |
12 |
4,5 |
750 |
250 |
8 |
0,8 |
0,3 |
13 |
5,5 |
750 |
310 |
5 |
0,6 |
0,4 |
14 |
9 |
750 |
260 |
6 |
0,4 |
0,6 |
15 |
13 |
750 |
340 |
7 |
0,2 |
0,9 |
16 |
17 |
3000 |
510 |
10 |
0,3 |
0,8 |
17 |
21 |
3000 |
485 |
11 |
0,5 |
0,4 |
18 |
25 |
3000 |
450 |
9 |
0,7 |
0,5 |
19 |
29 |
3000 |
675 |
8 |
0,8 |
0,6 |
20 |
35 |
3000 |
870 |
7 |
0,7 |
0,6 |
21 |
40 |
1000 |
190 |
4 |
0,6 |
0,8 |
22 |
45 |
1000 |
215 |
5 |
0,5 |
0,3 |
23 |
50 |
1000 |
285 |
6 |
0,4 |
0,7 |
24 |
55 |
1000 |
360 |
7 |
0,3 |
0,8 |
25 |
60 |
1000 |
425 |
8 |
0,2 |
0,9 |
26 |
55 |
600 |
105 |
9 |
0,3 |
0,7 |
27 |
50 |
600 |
130 |
10 |
0,4 |
0,5 |
28 |
45 |
600 |
170 |
4 |
0,5 |
0,6 |
29 |
40 |
600 |
190 |
6 |
0,6 |
0,7 |
30 |
35 |
600 |
285 |
7 |
0,7 |
0,8 |
Исходные данные для задачи № 6
Номер варианта |
N2 |
n1 |
n2 |
L |
n, сут |
К, год |
1 |
70 |
600 |
105 |
5 |
0,5 |
0,8 |
2 |
65 |
600 |
135 |
6 |
0,6 |
0,7 |
3 |
60 |
600 |
165 |
7 |
0,7 |
0,6 |
4 |
55 |
600 |
210 |
8 |
0,8 |
0,5 |
5 |
50 |
600 |
255 |
9 |
0,7 |
0,4 |
6 |
45 |
950 |
290 |
10 |
0,6 |
0,5 |
7 |
40 |
950 |
160 |
11 |
0,5 |
0,7 |
8 |
37 |
950 |
210 |
6 |
0,4 |
0,8 |
9 |
34 |
950 |
260 |
8 |
03, |
0,9 |
10 |
31 |
950 |
310 |
10 |
0,2 |
0,7 |
11 |
28 |
1100 |
330 |
5 |
0,3 |
0,8 |
12 |
25 |
1100 |
345 |
7 |
0,4 |
0,7 |
13 |
22 |
1100 |
385 |
9 |
0,5 |
0,6 |
14 |
20 |
1100 |
180 |
11 |
0,6 |
0,4 |
15 |
18 |
1100 |
230 |
10 |
0,7 |
0,5 |
16 |
16 |
1100 |
250 |
8 |
0,8 |
0,4 |
17 |
14 |
1400 |
225 |
6 |
0,7 |
0,3 |
18 |
12 |
1400 |
255 |
4 |
0,6 |
0,5 |
19 |
10 |
1400 |
280 |
5 |
0,5 |
0,7 |
20 |
9 |
1400 |
340 |
7 |
0,4 |
0,3 |
21 |
8 |
1400 |
370 |
9 |
0,3 |
0,6 |
22 |
7,5 |
2000 |
325 |
11 |
0,2 |
0,8 |
23 |
6,5 |
2000 |
350 |
10 |
0,3 |
0,7 |
24 |
6 |
2000 |
400 |
9 |
0,4 |
0,5 |
25 |
5,5 |
2000 |
420 |
8 |
0,5 |
0,6 |
26 |
5 |
3000 |
520 |
7 |
0,6 |
0,5 |
27 |
4,5 |
3000 |
550 |
6 |
0,7 |
0,4 |
28 |
4 |
3000 |
600 |
7 |
0,8 |
0,5 |
29 |
3,5 |
3000 |
720 |
8 |
0,7 |
0,6 |
30 |
3 |
3000 |
850 |
9 |
0,6 |
0,7 |
Задача № 7
Рассчитать планетарную передачу. Нагрузка постоянная. Срок службы длительный.
Рассчитать и сконструировать ведомый вал передачи.
Рис. 1.13. Схема редуктора
Исходные данные для задачи 7
Величина |
Вариант |
|||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
||
Nа, кВт |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
|
nh, об/мин |
1600 |
1500 |
1400 |
1300 |
1200 |
1100 |
1000 |
|
nа, об/мин |
500 |
450 |
400 |
300 |
200 |
250 |
150 |
|
Величина |
Вариант |
|||||||
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
||
Nа, кВт |
20 |
22 |
24 |
26 |
3 |
5 |
7 |
|
nh, об/мин |
900 |
800 |
700 |
600 |
2000 |
1900 |
1800 |
|
nа, об/мин |
180 |
100 |
90 |
80 |
400 |
350 |
300 |
|