- •Федеральное агентство по образованию Российской Федерации
- •Isbn 5-7723- Севмашвтуз, 2006
- •Введение
- •1 Механические передачи
- •1.1 Общие сведения о механических передачах
- •1.2 Классификация механических передач
- •1.3 Основные характеристики механических передач
- •2 Зубчатые передачи
- •2.1 Общие сведения о зубчатых передачах
- •2.2 Классификация зубчатых передач
- •2.3 Конструкция зубчатых колес
- •2.4 Способы нарезания зубьев
- •2.5 Нормы точности
- •2.6 Основные геометрические и кинематические характеристики эвольвентных цилиндрических зубчатых передач
- •2.7 Силы и напряжения в зубчатом зацеплении
- •2.8 Критерии работоспособности зубчатых передач
- •2.9 Материалы зубчатых колес
- •2.10 Допускаемые напряжения
- •2.10.1 Допускаемое контактное напряжение
- •2.10.2 Допускаемые напряжения изгиба
- •2.11 Проектировочный расчет цилиндрических зубчатых передач
- •2.11.1 Исходные данные для проектировочного расчета
- •2.11.2 Предварительные расчеты
- •2.11.3 Коэффициент нагрузки
- •2.11.4 Последовательность расчета
- •2.11.5 Проверочный расчет на контактную выносливость
- •2.11.6 Проверочный расчет на выносливость при изгибе
- •3 Червячные передачи
- •3.1 Общие сведения о червячных передачах
- •3.2 Классификация червячных передач
- •3.3 Основные геометрические и кинематические характеристики червячных передач
- •3.4 Силы в червячной передаче
- •3.5 Критерии работоспособности червячных передач
- •3.6 Материалы червячной пары и допускаемые напряжения
- •3.6.1 Материалы червячных колес
- •3.6.2 Материалы червяков
- •3.6.3 Допускаемые напряжения
- •3.7 Проектировочный расчет червячных передач
- •3.7.1 Исходные данные
- •3.7.2 Последовательность расчета
- •3.7.3 Проверочный расчет червячной передачи
- •4 Ременные передачи
- •Клиновые ремни – это ремни трапецеидального сечения с боковыми рабочими сторонами, работающими на шкивах с канавками соответствующего профиля.
- •4.6 Критерии работоспособности ременных передач
- •4.7.3 Силы, действующие на валы
- •5 Цепные передачи
- •5.3 Особенности конструирования и эксплуатации цепных передач
- •5.5 Критерии работоспособности цепных передач
- •5.7 Проектировочный расчет цепных передач
- •5.7.3 Проверочный расчет цепной передачи
- •Цепи приводные роликовые и втулочные (по гост 13568-97)
- •6 Валы и оси
- •6.1 Общие сведения
- •6.2 Конструктивные элементы валов и осей
- •6.3 Критерии работоспособности валов
- •6.4 Проектировочный расчет валов
- •6.5 Проверочный расчет на статическую прочность
- •6.6 Проверочный расчет на усталостную прочность
- •7 Подшипники
- •7.1. Подшипники скольжения
- •7.1.1 Общие сведения
- •7.1.2 Подшипниковые материалы
- •7.1.3 Конструкция корпусов подшипников
- •7.1.4 Конструкция вкладышей
- •7.1.5 Критерии работоспособности и расчета подшипников скольжения
- •7.1.5.1 Проверочный расчет по допускаемым давлениям в подшипнике
- •7.1.5.2 Проверочный расчет на нагрев и скорость износа
- •7.2. Подшипники качения
- •7.2.1 Общие сведения
- •7.2.2 Классификация подшипников качения
- •7.2.3 Основные типы подшипников качения
- •7.2.4 Обозначение подшипников качения
- •7.2.5 Критерии работоспособности и расчета подшипников качения
- •7.2.5.1 Подбор подшипников
- •7.2.6 Крепление наружных и внутренних колец подшипников
- •7.2.7 Способы установки подшипников
- •8 Муфты
- •8.1 Общие сведения
- •8.2 Постоянные муфты
- •8.2.1 Жесткие муфты
- •8.2.2 Компенсирующие муфты
- •8.2.3 Упругие муфты
- •8.3 Сцепные управляемые муфты
- •8.3.1 Сцепные управляемые муфты зацепления
- •8.3.2 Фрикционные муфты
- •8.4 Самодействующие муфты
- •8.4.1 Предохранительные муфты
- •8.4.2 Обгонные муфты
- •8.4.3 Центробежные муфты
- •8.5 Подбор муфт
- •Список литературы
- •Бабкин Александр Иванович
- •Сдано в производство Подписано в печать
- •164500, Г. Северодвинск, ул. Воронина, 6.
2.11.4 Последовательность расчета
2.11.4.1 Межосевое расстояние (второе приближение):
.
=
410 для косозубых и шевронных зубчатых
колес и
= 450 для прямозубых зубчатых колес.
Коэффициент
ширины
выбирают по табл. 2.7, в зависимости
от положения зубчатых колес относительно
опор.
Коэффициент
нагрузки
выбирают по рекомендациям п. 2.11.3.
Допускаемое
напряжение
выбирают в соответствии с рекомендациями
п. 2.10.
Полученное
значение
округляют до ближайшего числа, кратного
пяти, или по ряду размеров Ra40. При
проектировании крупносерийных редукторов
округляют до ближайшего стандартного
значения: 63; 71; 80, 90; 100; 112; 125; 140; 160; 180; 200;
224; 250; 260; 280; 300; 320; 340; 360; 380; 400.
2.11.4.2
Ширина венца
колеса равна рабочей ширине передачи,
т.е.
.
Ширину
венца шестерни принимают большую, чем
у колеса, мм:
.
Полученные значения
и
округляют до ближайших больших целых
значений в миллиметрах.
2.11.4.3 Нормальный модуль зубчатых колес определяют (с дальнейшим округлением по ГОСТ 9563-60) из следующих соотношений:
;
.
Значение
коэффициента
выбирают из табл. 2.8 или назначают исходя
из конкретных конструктивных,
технологических или экономических
требований. Следует учитывать, что с
уменьшением коэффициента
увеличивается модуль и это приводит к
повышению изгибной прочности зубьев.
Кроме того, с увеличением модуля передача
становится менее чувствительной к
колебанию межосевого расстояния,
вызванного неточностью изготовления
и упругими деформациями валов и опор.
Однако увеличение модуля уменьшает
плавность работы передачи, увеличивает
диаметр заготовки и машинное время при
нарезании зубьев.
Таблица 2.8
Рекомендуемые
значения
![]()
|
Характеристика передачи |
не более |
|
Обычные передачи в отдельном корпусе с достаточно жесткими валами и опорами, имеющие следующую твердость зубьев: |
|
|
|
30-25 |
|
|
25-20 |
|
|
20-15 |
|
|
18-10 |
|
Передачи грубые, открытые, с консольными валами и подвижные колеса коробок скоростей |
15-10 |
Минимальный
модуль
определяют из условия изгибной прочности
колеса по следующей зависимости:
,
где
– коэффициент, равный 3400 для прямозубых
передач и 2800 для косозубых передач;
–коэффициент
нагрузки принимаемый равным
.
Допускаемое
напряжение изгиба для колеса
определяют в п. 2.10.
Максимально
допустимый модуль
определяют из условия неподрезания
зубьев у основания:
.
Полученное при расчете значение m округляют до ближайшего большего (согласно ГОСТ 9563-60), мм:
1-й ряд - 1; 1,25; 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10
2-й ряд - 1,12; 1,37; 1,75; 2,25; 2,75; 3,5; 4,5; 5,5; 7; 9
2.11.4.4 Суммарное число зубьев для прямозубых передач определяют по формуле:
.
Учитывая,
что
должно быть целым числом, иногда
приходится изменять значения
иm
или осуществлять смещение инструмента
(коррегирование зубьев).
Для косозубых передач – минимальный угол наклона зубьев:
.
Для
шевронных передач угол
= 25°.
Затем определяют суммарное число зубьев по формуле:
.
Полученное
значение
округляют в меньшую сторону до целого
числа и определяют действительное
значение угла (точность вычислений
0,0001):
,
.
2.11.4.5
Числа зубьев
шестерни
и колеса
:
![]()
(значение
округляют до целого числа).
Для
прямозубых и косозубых зубчатых колес,
нарезанных без смещения инструмента
(
=
=0),
= 17 и
соответственно.
Число
зубьев колеса
для внешнего и внутреннего зацепления
соответственно:
,
.
2.11.4.6 Фактическое значение передаточного числа u с точностью до 0,01:
.
2.11.4.7 Определение геометрических параметров передачи:
делительный
диаметр:
;
диаметр
вершин зубьев:
;
диаметр
впадин зубьев:
;
2.11.4.8 Для расчета валов и подшипников определяют силы в зацеплении (рис. 2.9):
,
,
,
где
,
и
– окружная, радиальная и осевая сила
соответственно.
