- •В.А. Жулай, д.Н. Дегтев
- •Введение
- •Общие сведения о проектировании и конструировании
- •1.1. Основные понятия и обозначения
- •1.2. Цели и задачи курсового проектирования
- •1.3. Организация курсового проектирования
- •1.4. Требования к изделиям. Общие принципы и порядок проектирования
- •Кинематический расчет привода
- •2.1. Выбор электродвигателя
- •2.2. Расчет кинематических и силовых параметров привода
- •Расчет зубчатых передач
- •Выбор материалов и видов термической обработки зубчатых колес
- •. Определение допускаемых напряжений и коэффициента нагрузки
- •Значения пределов контактной выносливости зубьев
- •Учет режима нагружения при определении допускаемых напряжений
- •Значения коэффициентов эквивалентности
- •Значения пределов изгибной выносливости зубьев
- •Коэффициент нагрузки в расчетах на контактную прочность
- •Коэффициент нагрузки при расчете по напряжениям изгиба определяется аналогично:
- •Коэффициент нагрузки в расчетах на контактную прочность равен по (3.12):
- •Коэффициент нагрузки при расчете по напряжениям изгиба определяется по формуле (3.20):
- •. Расчет цилиндрических зубчатых передач
- •Расчет цилиндрической редукторной пары
- •Предварительные основные размеры колеса:
- •Размеры заготовок
- •Окружная сила в зацеплении, н,
- •Предварительные основные размеры колеса
- •Число зубьев шестерни и колеса
- •Фактическое передаточное число
- •Окружная сила в зацеплении, н,
- •Расчет открытой передачи
- •Предварительные основные размеры колеса
- •Фактическое передаточное число
- •Окружная сила в зацеплении, н,
- •Силы, действующие в зацеплении
- •3.4. Расчет конических зубчатых передач
- •3.4.1. Расчет конической редукторной пары
- •Модуль передачи
- •Относительное смещение xe1 прямозубых шестерен
- •Размеры заготовки колес
- •Напряжение изгиба в зубьях колеса, мПа,
- •Фактическое передаточное число
- •Проверка зубьев колес по контактным напряжениям
- •Проверка зубьев колес по напряжениям изгиба
- •Напряжение изгиба в зубьях колеса, мПа,
- •3.4.2. Силы, действующие в конической передаче
- •3.5. Расчет планетарных передач
- •Кинематический расчет
- •Соседства:
- •Силовой расчет
- •Для сателлитов, с учетом количества зацеплений
- •3.5.3. Расчет нагрузок, действующих на валы и опоры
- •Радиальная реакция опоры подшипника сателлита
- •Кинематический расчет
- •Соседства:
- •Силовой расчет
- •Коэффициент нагрузки в расчетах на контактную прочность равен из (3.12)
- •Коэффициент нагрузки при расчете по напряжениям изгиба определяется по формуле (3.20)
- •Проверочные расчеты Проверка зубьев колес по контактным напряжениям
- •Окружная сила в зацеплении (по (3.92), н
- •Расчет червячных передач
- •Выбор материалов червячных пар
- •Основные механические характеристики материалов для червячных колес
- •Значения коэффициентов эквивалентности для червячных передач
- •Расчет основных параметров червячной передачи
- •Проверочный расчет передачи на прочность
- •Тепловой расчет
- •Силы в зацеплении
- •Расчет основных параметров
- •Проверочный расчет передачи на прочность
- •Силы в зацеплении
- •Расчет ременных передач
- •Расчет плоскоременных передач
- •Выбор типа ремня
- •Расчет геометрических параметров плоскоременной передачи
- •Расчет на прочность плоскоременной передачи
- •Уточняем передаточное число:
- •Основные параметры плоскоременной передачи
- •Расчет клиноременных передач Общая характеристика клиноременной передачи
- •Размеры клиновых ремней по гост 1284.1 – 89 и гост 1284.3 – 96
- •Порядок проектного расчета клиноременных передач
- •Уточняем передаточное число:
- •Основные параметры клиноременной передачи
- •Расчет передач с поликлиновыми ремнями
- •Уточняем передаточное число:
- •Основные параметры поликлиноременной передачи
- •Силы, действующие на валы ременной передачи
- •Для плоскоременной передачи
- •Шкивы ременных передач
- •Расчет цепных передач Типы и условия работы приводных цепей
- •5.1. Расчет параметров цепной передачи
- •Допускаемое давление в шарнирах роликовых цепей [рц], н / мм 2
- •5.2. Силы, действующие на валы цепной передачи
- •5.3. Звездочки для пластинчатых роликовых цепей
- •Основные параметры передачи роликовой цепью
- •6. Конструирование редукторов
- •6.1. Проектный расчет валов
- •Предварительный выбор подшипников качения
- •6.2. Эскизная компоновка редуктора
- •Проверочный расчет валов
- •6.3.1. Расчет вала на статическую прочность
- •6.3.2. Расчет вала на усталостную выносливость
- •Определение реакций в опорах в горизонтальной плоскости
- •В вертикальной плоскости
- •Расчет на статическую прочность Максимальное нормальное напряжение
- •Расчет вала на усталостную выносливость
- •6.4. Расчет шпоночных и шлицевых соединений
- •6.4.1. Подбор шпонок и проверочный расчет шпоночных соединений
- •6.4.2. Расчет шлицевых соединений
- •Подбор подшипников качения
- •Поля допусков отверстий под подшипники
- •Реакции от сил в зацеплении
- •В горизонтальной плоскости
- •6.6. Смазывание передач и подшипников качения редукторов
- •Трансмиссионные масла
- •Классификация трансмиссионных масел
- •7. Содержание и оформление конструкторской документации курсового проекта
- •7.1. Виды конструкторских документов, их обозначение
- •Основные надписи
- •7.2. Расчетно-пояснительная записка
- •Расчетно-пояснительная записка
- •7.3. Спецификация
- •7.4. Библиографический список
- •7.5. Графические документы
- •8. Применение прикладных программ расчетов узлов и деталей машин
- •8.1. Примеры расчета передач с использованием программы amp Win Machine в модуле amp Trans
- •8.1.1. Расчет цилиндрической прямозубой передачи в модуле amp Trans
- •Результаты расчета цилиндрической прямозубой передачи в модуле amp Trans
- •8.1.2. Расчет конической прямозубой передачи в модуле amp Trans
- •Результаты расчета конической прямозубой передачи в модуле amp Trans
- •8.1.3. Расчет червячной передачи в модуле amp Trans
- •Результаты расчета червячной передачи в модуле amp Trans
- •8.1.4. Расчет плоскоременной передачи в модуле amp Trans
- •Результаты расчета плоскоременной передачи в модуле amp Trans
- •8.1.5. Расчет клиноременной передачи в модуле amp Trans
- •Результаты расчета клиноременной передачи в модуле amp Trans
- •8.2. Пример расчета вала по усталостной прочности с использованием программы amp Win Machine в модуле amp Shaft
- •Результаты расчета тихоходного вала косозубой передачи цилиндрического редуктора в модуле amp Shaft
- •9. Технические задания на курсовой проект
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Приложения
- •Технические данные двигателей серии 4а
- •Продолжение табл. П.4
- •Продолжение табл. П.4
- •С короткими цилиндрическими роликами (из гост 8328 – 75)
- •Подшипники роликовые конические однорядные (из ту 37.006.162 – 89)
- •Оглавление
- •3 94006 Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84
Для плоскоременной передачи
, (4.19)
где ψо – оптимальное (критическое) значение коэффициента тяги (для прорезиненных ремней ψо = 0,6);
КТ – коэффициент, характеризующий запас сцепления (для прорезиненых ремней КТ = ψмах / ψо ≈ 1,3).
Тогда .
Для клиноременной и поликлиновой передач
, (4.20)
где z – число ремней клиноременной или число ребер (zр) поликлиновой передач;
S0 – натяжение одного ремня или ребра (по (4.16).
В передачах без автоматического регулирования натяжения его обычно устанавливают с запасом, и оно сохраняется до вытягивания ремня. Поэтому при расчете максимальных сил FΣ, действующих на валы, следует расчетное значение силы увеличить на 50 % для плоскоременной и на 30 % для клиноременной и поликлиновой передач.
Окончательно максимальные силы, действующие на валы
плоскоременной передачи, Н,
; (4.21)
клиноременной и поликлиновой передач, Н,
. (4.22)
Шкивы ременных передач
Шкивы ременных передач изготавливают обычно литыми из чугуна, стали, легких сплавов или пластмасс. Применяются также сварные или сборные шкивы, выполненные из штампованных элементов. Они состоят из обода, по которому движется ремень, ступицы для установки шкива на вал и обода или спиц, соединяющих обод со ступицей и передающих вращающий момент и радильную силу.
Материал шкива выбирают в зависимости от скорости ремня. При скорости ремня прменяют шкивы из чугуна СЧ 20; при больших скоростях шкивы изготавливают из стали или легких сплавов с временным сопротивлением σв ≥ 160 МПа.
Шкивы полоскоременной передачи.
Внешняя поверхность обода шкива плокоременной передачи может иметь различную форму рис. 4.5.
Рис. 4.5. Форма внешней поверхности шкивов плокоременной передачи:
а) круговой цилиндр; б) сферическая; с двумя конусами
Сферическая и конусная формы внешней поверхности обода предотвращают сбегание ремня при работе и используются в быстроходных передачах для фиксации положения ремня на шкиве.
Диаметры шкивов D определяются по формулам 4.4 и 4.5. Ширина шкива В для открытых передач, мм
B = 1,1 b + 10,
где b – ширина ремня, мм.
Величина выпуклости h принимается в зависимости от диаметра шкива D:
D, мм ..... |
40 ... 112 |
125 ...140 |
160 ...180 |
200 ...224 |
250 ...280 |
315 ...355 |
h, мм ...... |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,8 |
1,0 |
Шкивы клиноременной передачи.
Шкивы клиноременных передач изготавливают с канавками стандартного профиля по ГОСТ Р 50641–94. Конструкция шкивов клиноременных передач показана на рис. 4.6, а их основные параметры приведены в табл. 4.11.
Рис. 4.6. Размеры профилей канавок шкивов для клиновых ремней
Таблица 4.11
Размеры профилей канавок шкивов для клиновых ремней
Сечение ремня |
Размеры канавок, мм |
Расчетные диаметры шкивов D при угле канавки φ |
|||||||
c |
e |
t |
s |
K |
34o |
36o |
38o |
40o |
|
Z(О) A(А) B(Б) C(B) D(Г) E(Д) ЕО(Е) |
2,5 3,5 5 6 8,5 10 12,5 |
10 12,5 16 21 28,5 34 43 |
12 16 20 26 37,5 44,5 58 |
8 10 12,5 17 24 29 38 |
5,5 6 7,5 10 12 15 18 |
63...70 90...112 125...160 200 – – – |
80...100 125...160 180...224 224...315 315...450 500...560 – |
112...160 180...400 250...500 355...630 500...900 630...1120 800...1400 |
≥ 180 ≥ 450 ≥ 560 ≥ 710 ≥1000 ≥1250 ≥1600 |
При изготовлении канавок шкивов для клиновых ремней большое значение имеет точность их выполнения. Допускаемые отклонения от приведенных номинальных значений даны в ГОСТ Р 50641–94.
Ширина шкива, мм
B = (z – 1) t + 2 s,
где z – число канавок (ремней).