- •Т.М. Кокина, п.Д. Павленко, а.П. Павленко, в.Н. Никишин детали машин в примерах и задачах Учебное пособие
- •Содержание
- •Глава I. Основы выбора допускаемых напряжений и коэффициентов безопасности
- •1.1. Общие сведения
- •1.2. Допускаемые напряжения
- •Допускаемые напряжения для углеродистых сталей обыкновенного качества в горячекатаном состоянии
- •Механические свойства и допускаемые напряжения углеродистых качественных конструкционных сталей
- •1.3. Коэффициент безопасности
- •2.Соединения
- •2.1. Сварные соединения. Основные расчетные формулы
- •2.1.1 Расчет сварных соединений, выполненных стыковым швом.
- •2.1.2 Расчет сварных нахлесточных соединений.
- •2.1.3 Расчет пробочных и проплавных соединений.
- •2.1.4 Расчет тавровых соединений.
- •2.1.5 Расчет соединений, выполненных контактной сваркой.
- •2.2 Расчет соединений, включающих группу болтов
- •Глава 3 Расчет передач
- •3.1. Подбор клиноремённой передачи (алгоритм подбора)
- •Проверка ремня на долговечность.
- •3.2. Кинематические и силовые расчёты. Выбор электродвигателя.
- •Выбор электродвигателя
- •Пример кинематического и силового расчетов
- •Глава 4. Расчет на прочность зубчатых передач
- •4,1 Расчёт зубьев на контактную прочность (основные расчётные зависимости).
- •Основные расчетные зависимости при расчёте зубьев на прочность при изгибе
- •2.4. Нагрузочная способность зуба при изгибе. Нагрузочная способность зуба при изгибе при выполнении условий любого критерия.
- •4,2.1 Проектировочный расчёт на контактную выносливость
- •4.2.2. Расчёт на выносливость зубьев при изгибе
- •4.2.4 Расчёт на прочность при изгибе
- •Глава 5. Примеры расчета цилиндрических зубчатых передач
- •5.1 Расчет косозубой зубчатой передачи.
- •5.2 Расчет цилиндрической прямозубой передачи
- •5.1. Выбор материала, определение допускаемых напряжений.
- •5.2. Проектировочный расчет на контактную выносливость.
- •5.2.1 Геометрический расчет.
- •5.2.3 Проверочный расчет зубьев на изгибную выносливость
- •5.3 Подбор чисел зубьев в планетарной передаче.
- •Глава 6. Расчет червячных передач
- •6.1 Выбор материала и расчет допускаемых напряжений
- •6.2. Проектировочный расчет передачи
- •6.3 Проверочный расчет передачи на прочность.
- •6.4. Тепловой расчет.
- •Глава 7 расчет цепных передач
- •7.1 Критерий работоспособности цепных передач. Подбор цепей по несущей способности, особенности эксплуатации
- •7.2. Расчет приводных втулочных и роликовых цепей
- •7.3. Порядок расчета приводных втулочных и роликовых цепей
- •7.4 Пример расчета цепной передачи
- •Глава 8. Подбор подшипников качения
- •8.1 Подбор подшипников по статической грузоподъемности
- •8.2. Подбор подшипников по динамической грузоподъемности
- •8.3 Определение эквивалентной динамической нагрузки
- •8.4 Особенности выбора радиальных подшипников
- •8.5. Особенности выбора радиально-упорных подшипников
- •Определение осевых составляющих от действия радиальных нагрузок радиально-упорных шариковых подшипников
- •8.6. Пример подбора подшипников на заданный ресурс для двухступенчатого зубчатого редуктора
- •9.Расчет валов на выносливость
- •9.1 Проверочный расчет валов на выносливость на примере червячно-цилиндрического редуктора
- •9.1.1 Расчет промежуточного вала
- •3. Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси y в характерных точках сечения а, b, с1, с2, d.
- •9.1.2 Расчет промежуточного вала
- •Определим величину изгибающих моментов в характерных сечениях а, b, с, d.
- •Крутящий момент в сечениях вала.
- •Проверочный расчет валов на прочность.
- •Глава10. Расчет и выбор муфт
- •10.1 Классификация муфт, их назначение
- •Предохранительная кулачковая муфта
- •Муфта с предохранителем
- •10.2 Подбор муфты
- •Расчёт предохранительного устройства
- •Глава11. Расчет коробки скоростей:
- •11.1. Кинематический и силовой расчет привода. Выбор электродвигателя
- •1.2. Уточнение передаточных чисел привода
- •1.3. Определение вращающих моментов на валах коробки (1-я скорость)
- •11.2. Расчёт косозубой цилиндрической передачи (быстроходная ступень, 1-я скорость)
- •11.2.1. Выбор твёрдости, термообработки и материала колёс
- •2.2. Определение допускаемых контактных напряжений и
- •11.2.3. Проектный расчёт
- •11.2.4. Проверочный расчёт
- •11.3. Расчёт косозубой цилиндрической передачи (быстроходная ступень, 2-я скорость)
- •11.3.1. Выбор твёрдости, термообработки и материала колёс
- •3.2. Определение допускаемых контактных напряжений и
- •3.3. Проектный расчёт
- •11.3.4. Проверочный расчёт
- •11.4. Расчёт косозубой цилиндрической передачи (тихоходная ступень) Пример расчета. Выбор твёрдости, термообработки и материала колёс
- •Определение допускаемых контактных напряжений и напряжений изгиба для зубьев шестерни и колеса
- •Проектный расчёт
- •Проверочный расчёт
- •Литература
6.4. Тепловой расчет.
Червячный редуктор в связи с невысоким КПД и большим выделением теплоты проверяют на нагрев.
Мощность
(Вт) на червяке
Температура нагрева масла (корпуса) при установившемся тепловом режиме
без искусственного охлаждения
![]()
Температура нагрева масла (корпуса) при охлаждении вентилятором
![]()
где
коэффициент,
учитывающий отвод теплоты от корпуса
редуктора в металлическую плиту или
раму;
— максимальная допустимая температура
нагрева масла (зависит от марки масла).
Поверхность А (м2) охлаждения корпуса равна сумме поверхностей всех его стенок за исключением поверхности дна, которой корпус прилегает к плите или раме. Размеры стенок корпуса можно взять по эскизному проекту (см. гл. 3). Приближенно площадь А (м2) поверхности охлаждения корпуса можно принимать в зависимости от межосевого расстояния:
,
мм.......80
100 125 140 160 180 200 225 250
280
А (м2).......0,16 0,24 0,35 0,42 0,53 0,65 0,78 0,95 1,14 1,34
Для
чугунных корпусов при естественном
охлаждении коэффициент теплоотдачи
=
12
... 18 Вт/(м2∙°С)
(большие значения при хороших условиях
охлаждения).
Коэффициент
при
обдуве вентилятором:
............................750
1000 1500 3000
...........................24
29 35 50
Здесь
— частота вращения вентилятора, мин-1.
Вентилятор обычно устанавливают на
валу червяка: ![]()
Глава 7 расчет цепных передач
7.1 Критерий работоспособности цепных передач. Подбор цепей по несущей способности, особенности эксплуатации
При эксплуатации цепных передач следует учитывать особенности их конструкции:
1. Передачу следует проектировать там, где необходимо сочетание передачи больших нагрузок на большие расстояния (но не более, чет на 5-S метров). Например, в приводе транспортирующих машин непосредственно от редуктора к привод-ному валу конвейера.
При монтаже звёздочек следует предъявлять высокие требования к точности их монтажа и обеспечить благопри-ятные условия смазки цепи.
Во избежание ударов цепи о зубья звёздочки максимальная линейная скорость цепи не должна превышать 10-15 м/с.
При соблюдении перечисленных условий эксплуатации и проектирования долговечность цепной передачи составляет 10-15 тысяч часов работы.
Наиболее характерным видом разрушения цепных передач является износ шарниров цепи, приводящей к её удлинению во время работы и нарушению сопряжения цепи и звёздочки.
Исходя из этого основного критерия (существующего на ряду с остальными, такими как усталостное разрушение соп-ряжённых поверхностей), при подборе цепей исходя из условия ограничения давления Р, приходящегося на единицу площади опорной поверхности шарнира цепи.
7.2. Расчет приводных втулочных и роликовых цепей
Условие отсутствия износа в шарнирах приводных цепей записывается выражением:
Р
[Р],(7.1)
где Р - действующее удельное давление в шарнире
[Р] - допускаемое удельное давление в шарнире.
Оно определяется для роликовой цепи
(7.2)
где Ft - окружная сила цепи Н;
КЭ - коэффициент эксплуатации, учитывающий реальные условия эксплуатации цепи;
А - площадь спорной поверхности шарнира* м2 .
При этом:
(7.3)
коэффициент эксплуатации следует выбирать, исхода из реальных эксплуатационных данных:
Кэ = Кg КL КH КP Ксм Креж Кряд ,
где Kg - коэффициент, учитывающий характер действия нагрузки. При спокойной нагрузке следует выбирать Kg = 1, при нагрузке с толчками Kg = 1,2 +1.
KL - коэффициент, учитывающий длину цепи. Его выбирают, если межосевое расстояние цепи составляет:
а
=
(30
50)t, КL=1
a
25t, KL
=1,25
а
=
(60
80)t, KL
=0,8,
где t - шаг цепи;
Кн - коэффициент, зависящий от наклона цепи к горизонту,
при
угле наклона
менее
60° Кн=1,
при
угле наклона
более 60° Кн
=1,25;
КР - коэффициент, зависящий от регулировки натяжения цепи;
Для передачи с регулировкой положения оси одной звёздочки Кр=1; для передачи с оттяжными звёздочками или оттяж-ными роликами Кр=1,1; для передачи с нерегулируемыми Кр=1,25.
Ксм - коэффициент, учитывающий характер смазки.
При смазке в непрерывной масляной ванне или от насоса Ксм =0,8; при непрерывной внутри шарнирной или капельной
смазке Ксм=1; при периодической внутри шарнирной смазке Ксм =1,5.
Креж - коэффициент, зависящий от режима работы
При односменной работе Креж=1, при двусменной Креж =1,25, при трёхсменной работе Креж =1,4;
Кряд - коэффициент, учитывающий рядность цепи.
При односменной Кряд=1, при двухрядной цепи Кряд=1,15, при трёхрядной цепи Кряд =1,25.
