- •Примеры расчетов деталей машин
- •Содержание
- •Введение
- •1 Кинематический расчет
- •1.1 Кинематический расчет привода с редуктором
- •1.1.1 Выбор электродвигателя
- •1.1.2 Уточнение передаточного числа
- •1.1.3 Расчет частот, угловых скоростей, крутящих моментов, и мощностей на всех валах
- •1.1.4 Примеры
- •1 .1.4.1 Привод с червячным редуктором, плоскоременной и зубчатой передачей
- •1 .1.4.2 Привод с соосным горизонтальным, муфтой и цепной передачей
- •1 .1.4.3 Привод с двухступенчатым редуктором, муфтой и клиноременной передачей
- •2 Расчет цилиндрических зубчатых передач
- •2.1 Внешней закрытой косозубой (без смещения)
- •2.1.1 Выбор материала
- •2.1.2 Проектировочный расчет
- •2.1.3 Силовой расчет
- •2.1.4 Проверочный расчет
- •2.1.5 Пример
- •2.2 Внешней закрытой прямозубой (без смещения)
- •2.2.1 Выбор материала
- •2.2.2 Проектировочный расчет
- •2.2.3 Силовой расчет
- •2.2.4 Проверочный расчет
- •2.2.5 Пример
- •2 .4 Внутренней закрытой со мещением
- •2.4.1 Выбор материала
- •2.4.2 Проектировочный расчет
- •2.4.3 Силовой расчет
- •2.4.4 Проверочный расчет
- •2.4.5 Пример
- •2 .5 Внешней открытой прямозубой
- •2.5.1 Выбор материала
- •2.5.2 Проектировочный расчет
- •2.5.3 Силовой расчет
- •2.5.4 Проверочный расчет
- •2.5.5 Пример
- •2.6 Передачи для коробки скоростей
- •2.6.1 Проектировочный расчет
- •2.6.2 Силовой расчет
- •2.6.3 Проверочный расчет
- •3 Расчет конической прямозубой передачи
- •3.1 Выбор материала
- •3.2 Проектировочный расчет
- •3.3 Силовой расчет
- •3.4 Проверочный расчет
- •3.5 Пример
- •4 Расчет червячной передачи
- •4.1 Выбор материала
- •4.2 Проектировочный расчет
- •4.3 Силовой расчет
- •4.4 Проверочный расчет
- •4.5 Пример
- •5 Расчет гибких связей
- •5.1 Расчет клиноременной передачи
- •5.1.1 Теория
- •5.1.2 Пример
- •5.2 Расчет поликлиновой передачи
- •5.2.1 Теория
- •5.2.2 Пример
- •5.3 Расчет плоскоременной передачи
- •5.3.1 Теория
- •5.3.2 Пример
- •5.4 Расчет цепной передачи (роликовая, втулочная)
- •5.4.1 Теория
- •5.4.2 Пример
- •5.5 Расчет цепной передачи (зубчатая)
- •5.5.1 Теория
- •5.5.2 Пример
- •6 Расчет размеров корпуса и зубчатых колес
- •6.1 Корпус цилиндрического (червячного) редуктора
- •6.2 Корпус конического редуктора
- •6.3 Цилиндрические колеса
- •6.4 Червячные колеса
- •6.5 Конические колеса
- •7 Расчет соединений
- •7.1 Расчет шпонок
- •7.1.1 Теория
- •7.1.2 Пример
- •7.2 Расчет шлицевых соединений
- •7.2.1 Теория
- •7.2.2 Пример
- •8 Расчет смазочных материалов
- •9 Тепловой расчет редуктора
- •9.1 Теория
- •9.2 Пример
- •10 Расчет валов
- •10.11 Проектировочный расчет валов
- •10.12 Проверочный расчет валов
- •10.12.1 Построение эпюр валов
- •10.12.2 Проверочный расчет вала. Концентратор - галтель
- •10.12.2.1 Теория
- •10.12.2.2 Пример
- •10.12.3 Проверочный расчет вала. Концентратор - 1 шпонка
- •10.12.3.1 Теория
- •10.12.3.2 Пример
- •10.12.4 Проверочный расчет вала. Концентратор - 2 шпонки
- •10.12.4.1 Теория
- •10.12.4.2 Пример
- •10.12.5 Проверочный расчет вала. Концентратор – шлицы
- •10.12.5.1 Теория
- •10.12.5.2 Пример
- •10.12.6 Проверочный расчет вала. Концентратор – сквозное отверстие
- •10.12.6.1 Теория
- •10.12.6.2 Пример
- •10.12.7 Проверочный расчет вала. Концентратор – резьба
- •10.12.7.1 Теория
- •10.12.7.2 Пример
- •10.12.8 Проверочный расчет вала. Концентратор – посадка
- •10.12.8.1 Теория
- •10.12.8.2 Пример
- •11 Проверочный расчет подшипников
- •11.1 Расчет подшпиников при действии радиальной силы
- •11.1.1 Теория
- •11.1.2 Примеры
- •11.2 Расчет подшпиников при действии радиальной и осевой силы
- •11.2.1 Теория
- •11.2.2 Примеры
- •11.3 Расчет подшпиников при действии осевой силы
- •11.3.1 Теория
- •11.3.2 Пример
- •Приложение 1. Электродвигатели
- •Приложение 2. Подшипники Подшипник радиальный шариковый однорядный средней серии
- •Основные параметры
- •Подшипник радиально-упорный шариковый однорядный средней серии
- •Подшипник радиально-упорный шариковый однорядный тяжелой серии
- •Подшипник роликовый конический однорядный повышенной грузоподъемности средней серии
- •Приложение 3. Болты
- •Приложение 4. Шайбы пружинные
- •Приложение 5. Пресс масленки
- •Приложение 6. Ручка отдушина
- •Приложение 7. Жезловый маслоуказатель
- •Приложение 8. Пробка сливная и ее уплотнение
- •Приложение 9. Резиновые армированные манжеты
- •Приложение 10. Крышка подшипника глухая
- •Приложение 11. Крышка подшипника сквозная
1 .1.4.2 Привод с соосным горизонтальным, муфтой и цепной передачей
Произвести кинематический расчет с данными: мощность на выходе Nвых=1,7 кВт и частотой вращения выходного вала nвых=100 об/мин.
1. Подбор электродвигателя
Найдем КПД привода. В данном примере получается:
где - КПД редуктора (все значения из таблицы 1.1.1);
= 0,99 – КПД муфты;
= 0,97 - КПД зубчатой передачи;
= 0,92 – КПД цепной передачи;
= 0,992 - КПД подшипников.
Требуемая мощность электродвигателя:
кВт
Найдем передаточное отношение привода (все значения взяты из рекомендаций таблицы 1.1.2, 1.1.3 рекомендаций по соосному редуктору и стандартного ряда передаточных отношений):
где - передаточное отношение редуктора;
3,15 - передаточное отношение тихоходной зубчатой передачи;
3,15 - передаточное отношение быстроходной зубчатой передачи;
3,15 - передаточное отношение цепной передачи.
Частота вращения вала электродвигателя
об/мин
По каталогу (таблица 1.1.4) подбираем двигатель ближайший больший по мощности - кВт, и частотой вращения 3000 об/мин серии АИР марки 4А80И2 (рабочая частота которого об/мин).
2 Уточняем общее передаточное отношение
Уточняем передаточное отношение одной из передач (выбираем цепную передачу).
3 Определение частот, угловых скоростей, крутящих моментов, мощностей валов привода
На валу электродвигателя
об/мин
рад/с
кВт
Н∙м
На входном валу редуктора
об/мин
рад/с
кВт
Н∙м
На промежуточном валу редуктора
об/мин
рад/с
Н∙м
На выходном валу редуктора
об/мин
рад/с
Н∙м
кВт
На выходном валу привода
об/мин
рад/с
Н∙м
кВт
Сводная таблица
Вал |
об/мин |
рад/с |
Н∙м |
кВт |
|
электродвигателя |
2850 |
289,5 |
7,3 |
2,2 |
|
входной редуктора |
2850 |
289,5 |
7,1 |
2,16 |
3,15 |
промежуточный редуктора |
904,76 |
94,8 |
21,1 |
2,08 |
|
3,15 |
|||||
выходной редуктора |
287,22 |
30,1 |
65,96 |
2 |
|
2,87 |
|||||
выходной привода |
100,08 |
10,49 |
167,53 |
1,83 |
|
|
1 .1.4.3 Привод с двухступенчатым редуктором, муфтой и клиноременной передачей
Произвести кинематический расчет с данными: мощность на выходе Nвых=3,8 кВт и угловой скорость вращения выходного вала ωвых=0,8∙π рад/с.
1. Подбор электродвигателя
Найдем КПД привода (все значения из таблицы 1.1.1):
где - КПД привода;
= 0,99 – КПД муфты;
= 0,97 - КПД зубчатой передачи;
= 0,96 – КПД клиноременной передачи;
= 0,995 - КПД подшипников.
Требуемая мощность электродвигателя:
кВт
Найдем передаточное отношение привода (все значения взяты из рекомендаций таблицы 1.1.2, 1.1.3 рекомендаций по двухступенчатому редуктору и стандартного ряда передаточных отношений):
где - передаточное отношение редуктора;
- передаточное отношение тихоходной зубчатой передачи;
- передаточное отношение быстроходной зубчатой передачи;
3,15 - передаточное отношение клиноременной передачи.
Частота вращения выходного вала:
об/мин
Частота вращения вала электродвигателя
об/мин
По каталогу (таблица 1.1.4) подбираем двигатель ближайший больший по мощности - кВт, и частотой вращения 1000 об/мин серии АИР марки 139S6 (рабочая частота которого об/мин)
2 Уточняем общее передаточное отношение
Уточняем передаточное отношение одной из передач (выбираем клиноременную передачу).
3 Определение частот, угловых скоростей, крутящих моментов, мощностей валов привода
На валу электродвигателя
об/мин
рад/с
кВт
Н∙м
На входном валу редуктора
об/мин
рад/с
Н∙м
кВт
На промежуточном валу редуктора
об/мин
рад/с
Н∙м
кВт
На выходном валу редуктора
об/мин
рад/с
Н∙м
кВт
На выходном валу привода
об/мин
рад/с
Н∙м
кВт
Сводная таблица
Вал |
об/мин |
рад/с |
Н∙м |
кВт |
|
электродвигателя |
960 |
100,5 |
54,7 |
5,5 |
|
входной редуктора |
960 |
100,5 |
53,9 |
5,42 |
4,5 |
промежуточный редуктора |
213,3 |
22,3 |
234,1 |
5,23 |
|
3,15 |
|||||
выходной редуктора |
67,7 |
7,1 |
711,7 |
5,05 |
|
2,82 |
|||||
выходной привода |
24 |
2,52 |
1917,1 |
4,82 |
|
|