УДК 531

С17

Рецензенты:

А.П. ЕПИФАНОВ, доктор техн. наук, проф. каф. ОПД Красноярского института железнодорожного транспорта; В.А. ЛОЗОВОЙ, доктор техн. наук,проф.каф.ТОЛЗ Сибирского государственного технологтческого университета;

А.А. НИКИТИН, канд. техн. наук, доц. каф. ГП и ГПА Политехнического института Сибирского федерального университета

УДК 531

С17

Самосенко, С.Н. Детали машин и основы конструирования. Учебное пособие по курсовому проектированию. Часть 2. / С.Н. Самосенко, В.В. Смелый, В.Н.Кундель / КрИЖТ ИрГУПС. – Красноярск: КрИЖТ ИрГУПС, 2012. -144 с.

Настоящее издание является частью учебно-методического комплекса по дисциплине «Детали машин и основы конструирования», включающего учебную программу, конспект лекций, лабораторный практикум, учебное пособие к практическим занятиям, методические указания по самостоятельной работе, организационно-методические указания.

Изложены теоретические основы расчета и проектирования передач зацеплением, червячных передач и передач гибкой связью. Представлены указания по выполнению расчетов и конструированию передач зацеплением (цилиндрическими и коническими колесами), червячных передач и передач гибкой связью (ременных и цепных). Даны рекомендации по определению основных размеров передач и расчеты на прочность. В приложении представлены необходимые таблицы для расчетов.

Составлено в соотвктствии сФедеральным государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению подготовки 190300 «Подвижной состав железных дорог», для студентов специализации 190302.65 «Вагоны» и 190303.65 «Электричесукий транспорт железных дорог».

Рекомендовано к печати методическим советом КрИЖТ ИрГУПС Печатается в авторской редакции

С.Н. Самосенко, В.В. Смелый, В.Н. Кундель, 2011

Красноярский институт железнодорожного транспорта, 2011

2

ОГЛАВЛЕНИЕ

3

ВВЕДЕНИЕ

Машиноведение – наука о машинах, объединяющая комплекс научных дисциплин, связанных с машиностроением. Среди них «Детали машин» – научная дисциплина, изучающая теорию, расчет и конструирование составных частей деталей узлов общемашиностроительного применения. Курс «Детали машин» является одним из ведущих и старейших курсов общеинженерной подготовки студентов, он непрерывно развивается в связи с прогрессом науки и техники, так как появляются новые материалы, технологии, детали и узлы.

Условия работоспособности деталей машин определяют критерии, по которым рассчитываются основные конструктивные параметры деталей – их размеры и форма. При конструировании машин проводится проектный многопараметрический расчет, отсюда проблема определения оптимальных значений параметров весьма сложна и ее решение трудоемко. Поэтому важно не только понять, какие условия работоспособности и оптимизации будут главными, но и разобраться, какие параметры оказывают существенное влияние на эти критерии.

Расчеты деталей и узлов машин являются, как правило, приближенными и проверка их результатов составляет существенную особенность постановки задач расчета.

Данное пособие написано по примерной программе «Техническая механика» для вузов, изложенный материал расположен в том порядке, в котором следует работать над курсовым проектом.

Объектами курсового проектирования являются обычно приводы различных машин и механизмов, ленточных и цепных конвейеров, использующие большинство деталей и узлов общемашиностроительного применения.

Выполнение курсового проекта базируется на знаниях пройденных дисциплин: математики, теоретической механики, сопротивлении материала, материаловедения, машиностроительного черчения.

Излагаемый материал расположен в том порядке, в котором следует работать над проектом. Все сведения, необходимые для выполнения очередного этапа расчета, расположены в одном месте. В последней главе даны справочные таблицы, необходимые при проектировании.

4

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПРИВОДАХ

Машиностроению принадлежит ведущая роль среди других отраслей экономики, так как основные производственные процессы выполняют машины. Поэтому и технический уровень многих отраслей в значительной мере определяется уровнем развития машиностроения.

Повышение эксплуатационных и качественных показателей, сокращение времени разработки и внедрения новых машин, повышение их надежности и долговечности – основные задачи конструкторов– машиностроителей.

Объектами курсового проекта по дисциплине «Техническая механика» является обычно приводы различных машин и механизмов (ленточных и цепных конвейеров, испытательных стендов), использующие большинство деталей и узлов общемашиностроительного применения. Общий вид привода представлен на рис. 1.1–1.3. На рис. 1.1 показан привод к ленточному транспортеру. Он состоит из электродвигателя, редуктора червячного одноступенчатого, муфты. Весь привод установлен на сварной раме. На рис. 1.2 привод состоит из электродвигателя, редуктора цилиндрического, приводного барабана ленточного транспортера. Привод установлен на сварной раме. На рис. 1.3 привод представлен мотор–редуктор, т. е. соединение двигателя и редуктора непосредственно без промежуточного звена (муфты или ремня) в двух исполнениях горизонтальном (а) и вертикальном (б).

Рис. 1.1. Привод с одноступенчатым червячным редуктором:

1 – сварная рама; 2 – редуктор червячный одноступенчатый; 3 –муфта; 4 – электродвигатель

Наиболее распространенными объектами в курсовом проекте являются передачи цилиндрические, конические, червячные и передачи с гибкой связью. Такой выбор связан с большой распространенностью и важностью их в современной технике. Кроме того существен-

5

ным является и то, что в механическом приводе с этими передачами наиболее полно представлены основные детали, кинематические пары и соединения, изучаемые в курсе «Детали машин».

Рис. 1.2. Привод к ленточному транспортеру:

1 – электродвигатель, 2 – редуктор цилиндрический, 3 – приводной барабан ленточного транспортера

Рис. 1.3. Мотор редуктор:

а) горизонтальный; б) вертикальный

6