- •7. Ескiзне компонування [2, с.134]
- •З елементами кріплення
- •9. Вибір муфти [2, с. 211]
- •10. Перевiрка мiцностi вала на згин I кручення (складний опiр) [1, с.420], [2, с.177], [3, с.189]
- •Вихідні дані до практичних занять для перевiрки мiцностi вала на згин I кручення (складний опiр)
- •Контрольні питання
- •11. Перевірка вала на витривалість [1, с.421], [2, с.169]
- •Для валів із галтелями
- •Вихідні дані до практичних занять для перевiрки вала на витривалість
- •Контрольні питання
- •12. Розрахунок радіального кулькового підшипника [1, с.463], [2, с.194], [3, с.193]
- •12.1. Аналіз умов навантаження
- •12.2. Визначення розрахункового еквівалентного навантаження на підшипник
- •Однорядні (гост 8338-75)
- •Осьових (y і y0 ) навантажень
- •12.3. Розрахункова довговічність підшипника
- •Вихідні дані до практичних занять для розрахунку радіальних підшипників кочення
- •Контрольні питання
- •13. Розрахунок радіально-упорного роликового підшипника [1, с.463], [2, c.194], [3, с.193]
- •Упорний роликовий
- •13.1. Аналіз умов навантаження
- •13.2. Визначення розрахункового еквівалентного навантаження на підшипник
- •Роликові однорядні (ту37.006.162 – 89)
- •Вихідні дані до практичних занять для розрахунку радіально-упорних підшипників кочення
- •Контрольні питання
- •14. Розрахунок шпонкових з’єднань
- •14.1 Вибір розмірів шпонкового з’єднання
- •14.2. Перевірка міцності шпонкового з’єднання на зминання
- •14.3. Перевірка шпонкового з’єднання на зріз
- •Призматичних шпонок звичайних (гост 23360 – 78)
- •Вихідні дані до практичних занять для розрахунку шпонкових з’єднань
- •Контрольні питання
- •15. Розрахунок зубчастих (шліцьових) з’єднань
- •Приклади центрування шліцьових з’єднань:
- •Вихідні дані до практичних занять для розрахунку зубчастих (шліцьових) з’єднань
- •Контрольні питання
- •16. Конструювання корпусів редукторів [2, с.136]
- •Болтів та гвинтів редукторів
- •Нормальної точності (гост 7805 – 70)
- •Нормальної точності гост 7805 – 70
- •17. Конструювання плит [2, с.244]
- •18. Змащення
- •18.1. Змащування ланцюгових передач
- •18.2. Змащування зубчастих та черв’ячних передач
- •Зубчастих коліс зі сталі
- •18.3. Змащування підшипникових вузлів
- •В підшипникових вузлах
- •Які застосовуються в підшипникових вузлах
- •19. Опис складання та експлуатації
- •Література Основна література
- •Додаткова література
- •Перелік навчальних відеофільмів з курсу
Міністерство освіти і науки України
Полтавський національний технічний університет
імені Юрія Кондратюка
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
до виконання курсового проекту та практичних занять
із дисципліни: “Деталі машин”
(ЧАСТИНА 2 – ДЕТАЛІ, ЩО ОБСЛУГОВУЮТЬ ПЕРЕДАЧІ)
для студентів механічних спеціальностей
Полтава 2004
Методичні вказівки до виконання курсового проекту із дисципліни “Деталі машин” (Частина 2 – Деталі, що обслуговують передачі) для студентів механічних спеціальностей Полтава: Полтавський національний технічний університет імені Юрія Кондратюка, 2004 43 с.
Укладачі: А.В. Васильєв, к.т.н., доцент; С.В. Попов, асистент.
Відповідальний за випуск: заст. зав. кафедри технології машинобудування А.В. Калашников, к.т.н., доцент.
Затверджено радою університету
протокол №16 від 30.06.2004 р.
ЗМІСТ
Стор.
7. ЕСКІЗНЕ КОМПОНУВАННЯ 3
8. КОНСТРУЮВАННЯ ВАЛІВ 6
9. ВИБІР МУФТИ 7
10. ПЕРЕВІРКА МІЦНОСТІ ВАЛА НА ЗГИН І КРУЧЕННЯ 8
11. ПЕРЕВІРКА ВАЛА НА ВИТРИВАЛІСТЬ 10
12. РОЗРАХУНОК РАДІАЛЬНОГО КУЛЬКОВОГО
ПІДШИПНИКА 14
13. РОЗРАХУНОК РАДІАЛЬНО-УПОРНОГО РОЛИКОВОГО
ПІДШИПНИКА 20
14. РОЗРАХУНОК ШПОНКОВИХ З’ЄДНАНЬ 24
15. РОЗРАХУНОК ЗУБЧАСТИХ (ШЛІЦЬОВИХ) З’ЄДНАНЬ 28
16. КОНСТРУЮВАННЯ КОРПУСІВ РЕДУКТОРІВ 31
17. КОНСТРУЮВАННЯ ПЛИТ 34
18. ЗМАЩЕННЯ 37
19. ОПИС СКЛАДАННЯ ТА ЕКСПЛУАТАЦІЇ 41
ЛІТЕРАТУРА 42
ПЕРЕЛІК НАВЧАЛЬНИХ ВІДЕОФІЛЬМІВ З КУРСУ „ДЕТАЛІ МАШИН” 43
7. Ескiзне компонування [2, с.134]
Двоступінчастий циліндричний редуктор із розгорнутою схемою.
7.1. Вихiднi дані:
Ступінь: |
швидкохідна |
тихохідна |
||
Параметри коліс: |
- діаметри |
d1= d2= |
d3= d4= |
|
- ширина вінця |
b1= b2= |
b3= b4= |
||
Міжосьова відстань |
Aш = |
Aт = |
Треба контролювати, щоб виконувалася умова: Aт / Aш = 1,1...1,6, інакше необхідно перерахувати параметри зубчастих зачеплень.
Ескізне компонування бажано виконувати в масштабі М 1:1 на міліметровому папері (рис. 7.1).
Рисунок 7.1 – Ескізне компонування редуктора
7.2. Наносимо положення осей за міжосьовими відстанями, потім спрощено зображуємо швидкохідний ступінь за параметрами d1, b1, d2, b2.
7.3. Наносимо спрощено за параметрами d3, b3, d4, b4 тихохідну ступінь, ураховуючи, що найменша відстань між колесами суміжних ступенів ,
де – товщина стінки корпусу; > 8; .
7.4. Наносимо контур внутрішньої стінки корпусу за параметрами:
а) найменша відстань між внутрішньою стінкою корпусу та бічною поверхнею зубчастого колеса: ;
б) найменша відстань між внутрішньою стінкою корпусу та торцем зубчастого колеса: ;
7.5. Орієнтовний розрахунок діаметра вала роблять на кручення за значно зниженими допустимими дотичними напруженнями:
[τк] = 15...30 МПа – допустиме напруження на кручення для валів з вуглецевої сталі. Менші значення – для швидкохідних, більші – для тихохідних.
Низькі значення допустимого дотичного напруження пояснюються тим, що не враховується згин вала, не беруть до уваги змінність у часi виникаючих напружень, не враховується концентрація напружень.
Діаметр вала d (мм) за обертовим моментом (Нм):
,
[τк] – МПа.
7.6. Підшипники підбираються за діаметром вала, для вхідного та проміжного – середньої серії (3хх), для вихідного – легкої серії (2хх). Довжина шийок під підшипник – згідно з шириною підшипника.
7.7. Відстань між торцем підшипника кочення та внутрішньою стінкою корпуса залежно від колової швидкості V у зачепленні:
при V > 5 м/c – е = 3...5 мм;
V = 3...5 м/c – e = 0 мм;
V <3 м/c – e = 8...12 мм (встановлюються мазеутримуючі кільця).
7.8. Розміри кришки підшипника кочення на болтах приймаються згідно з таблицею 7.1.
Таблиця 7.1 – Деякі розміри, мм, кришки підшипника
З елементами кріплення
D |
Зовнішній діаметр підшипника |
42-67 |
72-100 |
100-140 |
150-170 |
d |
Діаметр болтів кріплення |
M8 |
M10 |
M12 |
M16 |
H |
Товщина головки болта |
5,5 |
7 |
8 |
10 |
S |
Товщина пружинної шайби |
2,0 |
2,5 |
3,0 |
3,5 |
h |
Товщина кришки |
10 |
12 |
14 |
16 |
L
D1 = D+(4,0...4,4)·d; Cd; C1=0.
7.9. Зубчасті колеса невеликого діаметра виготовляють разом із валом, якщо виконується умова df < 1,6·dв, (df < dв + (7...9)·m), інакше шестірню доцільно виготовляти окремо.
Для визначення розмірів параметрів зубчастих коліс використовують такі емпіричні співвідношення:
7.10. Розміри кінців валів (ведучого i веденого) приймають згідно з таблицею 7.2.
Таблиця 7.2 – Розмири кінців циліндричних валів (мм)
d |
10 11 |
12 14 |
16 18 |
20 22 |
25 28 |
32 36 |
40 45 |
50 55 |
60 70 |
80 90 |
100,110, 125 |
140 |
160 180 |
200 220 |
250 |
L |
20 |
25 |
28 |
36 |
42 |
58 |
82 |
82 |
105 |
130 |
165 |
200 |
240 |
280 |
330 |
ВИХІДНІ ДАНІ ДО ПРАКТИЧНИХ ЗАНЯТЬ ДЛЯ
ЕСКІЗНОГО КОМПОНУВАННЯ РЕДУКТОРА
Ескізне компонування виконується згідно даних, які отримані при розрахунках циліндричних зубчастих передач. Дані для передач тихохідного ступеня призначаються відповідно як для геометричних розмірів швидкохідних, але у 1,2 рази більші.
КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ
-
Порядок побудови ескізного компонування.
-
Як визначити діаметр вала за обертовим моментом?
-
Коли застосовують вал-шестерню?
-
Від чого залежить відстань між торцем підшипника та внутрішньою стінкою корпуса?
-
Як призначаються геометричні розміри підшипників?
8. КОНСТРУЮВАННЯ ВАЛІВ [2, с. 177]
8.1. Знайшовши орієнтовний діаметр характерного перерізу вала iз конструктивних особливостей з урахуванням зручності складання i фіксації деталей на валу в осьовому напрямі, визначають діаметри решти ділянок вала. При цьому слід забезпечувати мінімальні перепади діаметрів, але достатні для створення упорних буртикiв.
Радіуси галтелей брати достатньо великими для зменшення концентрації напружень, їх значення повинні бути однаковими для зменшування номенклатури різців.
Розміри консольних ділянок призначають за рекомендаціями:
деталь, установлену на вал, притискають до буртика t, висота якого t 2·f, де f – розмір фаски деталі.
Таблиця 8.1 – Конструктивні елементи вала
Діаметр вала d |
20...22 |
25...28 |
32...36 |
40...45 |
50...55 |
60...70 |
80...90 |
>100... |
Довжина l |
36 |
42 |
58 |
82 |
82 |
105 |
130 |
165 |
Радіус скругленнь r |
1,6 |
2,0 |
2,5 |
3,0 |
||||
Фаска вала c |
1,0 |
1,6 |
2,0 |
2,5 |
||||
Фаска деталі f |
2,0 |
2,5 |
3,0 |
4,0 |
Для можливості обробки непрохідних поверхонь шліфуванням виконують канавки для виходу шліфувального круга.
Таблиця 8.2 – Конструктивні елементи шліфувальної канавки
Діаметр вала d |
10...50 |
50...100 |
>100 |
Ширина канавки b |
3 |
5 |
8 |
Глибина канавки h |
0,25 |
0,5 |
0,5 |
Радіус скруглень r |
1,0 |
1,6 |
2,0 |
8.2. Значення діаметрів вала в місцях посадки спряжених деталей (шківів, зубчастих коліс i т.п.) округлюють до найближчих стандартних значень за рядом R40:
15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 24, 25, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 45, 48, 50, 53, 56, 60, 63, 67, 71, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 105, 110, 120, 125 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200. |
8.3. Якщо вихідний вал редуктора зв’язаний із двигуном, то , де – діаметр вала електродвигуна.
8.4. Шестірню швидкохідного ступеня бажано розташовувати з боку, віддаленого від консольної частини вала для поліпшення розподілу навантаження по ширині вінця.
Таблиця 8.3 – Шпонки призматичні звичайні (ГОСТ 23360 – 78)
Діаметр вала d, мм |
Переріз шпонки |
Глибина пазів |
Довжина |
|||
b, мм |
h, мм |
t1, мм |
t2, мм |
min |
max |
|
Від 12 до 17 |
5 |
5 |
3,0 |
2,3 |
10 |
56 |
17 … 22 |
6 |
6 |
3,5 |
2,8 |
14 |
70 |
22 … 30 |
8 |
7 |
4,0 |
3,3 |
18 |
90 |
30 … 38 |
10 |
8 |
5,0 |
3,3 |
22 |
110 |
38 … 44 |
12 |
8 |
5,0 |
3,3 |
28 |
140 |
44 … 50 |
14 |
9 |
5,5 |
3,8 |
36 |
160 |
50 … 58 |
16 |
10 |
6,0 |
4,3 |
45 |
180 |
58 … 65 |
18 |
11 |
7,0 |
4,4 |
50 |
200 |
65 … 75 |
20 |
12 |
7,5 |
4,9 |
56 |
220 |
75 … 85 |
22 |
14 |
9,0 |
5,4 |
63 |
250 |
85 … 95 |
25 |
14 |
9,0 |
5,4 |
70 |
280 |
Примітка. Ряд довжин шпонок, мм : 10; 12; 14; 16; 18; 20; 22; 25; 28; 32; 36; 40; 45; 50; 56; 63; 70; 80; 90; 100; 110; 125; 140; 160; 180; 200.