- •Основні умовні позначення Умовні позначення, які відносяться до всіх тем
- •Позначення, пов'язані з розрахунками на міцність
- •1. Вибір двигуна. Кінематичний розрахунок привода
- •Визначити передатне число привода і його ступенів.
- •Розрахувати силові й кінематичні параметри привода.
- •Діапазон потужностей трифазних асинхронних двигунів серії 4а, кВт
- •1.1. Визначення потужності і частоти обертання двигуна
- •Значення ккд механічних передач (без втрат у підшипниках)
- •Визначення передаточного числа приводу і його ступіней
- •Рекомендовані значення, передаточних чисел
- •1.3. Визначення силових і кінематичних параметрів приводу
- •Визначення силових і кінематичних параметрів приводу
- •1.4. Приклад виконання кінематичного і силового розрахунку
- •Вибір електродвигуна
- •Параметри привода
- •2. Вибір матеріалів зубчастих (черв'ячних) передач. Визначення допустимих напруг
- •2. Визначити допустимі контактні напруги.
- •3. Визначити допустимі напруги на вигин.
- •2.1. Зубчасті передачі
- •Вибір матеріалу, термообробки і твердості
- •Механічні характеристики сталей
- •Значення числа циклів
- •2.2. Приклад вибору матеріалу зубчатої (черв’яної) передачі та визначення допустимих напруг
- •Механічні характеристики матеріалів зубчатої передачі
- •2.3. Черв'ячні передачі
- •Матеріали для черв'ячних коліс
- •Допустимі напруги, для черв'ячного колеса
- •2.4. Приклад розрахунку допустимих напруг
- •Механічні характеристики матеріалів черв’ячної передачі
- •3. Розрахунок зубчастих (черв'ячних) передач редукторів
- •2. Виконати перевірочний розрахунок редукторної пари.
- •Головні параметри одноступінчастих редукторів
- •3.1. Розрахунок циліндричної зубчастої передачі
- •Перевірочний розрахунок
- •Ступінь точності зубчастих передач
- •Значення коефіцієнтів і при
- •Коефіцієнти форми зуба і
- •Параметри зубчастої циліндричної передачі, мм
- •3.2. Приклад розрахунку циліндричної зубчастої передачі
- •Перевірочний розрахунок:
- •Перевірка по контактній напрузі
- •Параметри зубчастої циліндричної передачі, мм
- •3.3. Розрахунок закритої конічної зубчастої передачі Проектний розрахунок
- •Перевірочний розрахунок
- •Коефіцієнт форми зуба
- •Параметри зубчастої конічної передачі, мм
- •3.4. Приклад розрахунку закритої конічної зубчастої передачі Вибір матеріалу коліс. Визначення допустимих напруг
- •Визначення геометричних параметрів конічної передачі
- •3.5. Розрахунок закритої черв'ячної передачі Проектний розрахунок
- •Перевірочний розрахунок
- •Значення кута тертя
- •Коефіцієнти форми зуба черв'ячного колеса
- •Параметри черв'ячної передачі, мм. Проектний розрахунок
- •3.6. Приклад розрахунку закритої черв’ячної передачі
- •Проектний розрахунок
- •Перевірочний розрахунок
- •Параметри черв'ячної передачі, мм. Проектний розрахунок
- •4. Розрахунок відкритих передач
- •2. Виконати перевірочний розрахунок відкритої передачі. Розрахунок передач тертям
- •4.1. Розрахунок плоскопасової передачі Проектний розрахунок
- •Розрахункові параметри корд шнурового прогумованого паса
- •Значення поправочних коефіцієнтів
- •Перевірочний розрахунок
- •Параметри плоскопасової передачі, мм
- •4.2. Розрахунок клинопасової і поліклинопасової передач Проектний розрахунок
- •Мінімальні значення діаметра менших шківів для передачі найбільших моментів
- •Геометричні параметри пасових передач
- •Наведена допустима потужність , кВт, передана одним клиновим пасом, вузьким клиновим пасом, поліклиновим пасом з десятьма клинами
- •Перевірочний розрахунок
- •Параметри клинопасової (поліклинопасової) передачі,
- •4.3. Приклад розрахунку клинопасової передачі
- •Визначення геометричних параметрів
- •Визначення сили що діє на вал
- •Параметри клинопасової передачі,
- •Розрахунок передач зачепленням
- •4.4. Розрахунок відкритих (циліндричних і конічних) зубчастих передач
- •4.5. Розрахунок ланцюгової передачі. Проектний розрахунок
- •Значення поправочних коефіцієнтів
- •Допустимий тиск у шарнірах роликових ланцюгів , н/мм2
- •Геометричні параметри роликового ланцюга
- •Перевірочний розрахунок
- •Допустимі коефіцієнти, запасу міцності для роликових (втулкових) ланцюгів при
- •Параметри ланцюгової передачі, мм
- •4.6. Приклад розрахунку ланцюгової передачі
- •Проектний розрахунок
- •Перевірочний розрахунок
- •Параметри ланцюгової передачі, мм
- •5. Навантаження валів редуктора
- •2. Визначити консольні сили.
- •3. Побудувати силову схему навантаження валів.
- •5.1. Визначення сил у зачепленні закритих передач
- •5.2. Визначення консольних сил
- •5.3. Силова схема навантаження валів редуктора
- •Редуктора
- •Конічного одноступінчатого редуктора
- •Черв’ячного одноступінчатого редуктора
- •6. Проектний розрахунок валів. Ескізне компонування редуктора
- •6.1. Вибір матеріалу валів
- •6.2. Вибір напруг на крутіння
- •6.3. Попередній вибір підшипників кочення
- •6.4. Ескізне компонування редуктора
- •Розміри, необхідні для виконання компонування
- •6.5. Визначення геометричних параметрів ступіней валів
- •Геометричні розміри валів
- •7. Розрахункова схема валів редуктора
- •7.1 Визначення реакцій в опорах підшипників
- •Приклад розрахунку швидкохідного вала конічного одноступінчастого редуктора
- •Одноступінчастого редуктора
- •Приклад розрахунку швидкохідного вала черв’ячного одноступінчастого редуктора
- •7.2. Побудова епюр згинаючих і крутних моментів
- •7.3. Перевірочний розрахунок валів на міцність.
- •7.4. Приклад перевірочного розрахунку валів на міцність
- •7.5 Розрахунок валів на втомну міцність.
- •Значення коефіцієнтів Кσ і Кτ
- •7.6. Приклад розрахунку валів на втомну міцність
- •8. Перевірочний розрахунок підшипників
- •Визначити еквівалентне динамічне навантаження підшипників.
- •Перевірити підшипники по динамічній вантажопідйомності.
- •Визначити розрахункову довговічність підшипників.
- •8.1. Визначення еквівалентного динамічного навантаження
- •Значення коефіцієнта безпеки Кσ і необхідної довговічності підшипників
- •Значення температурного коефіцієнта кт
- •2. Порядок визначення для радіально-упорних кулькових і роликових однорядних підшипників ( рис. 8.1, б, в, г).
- •8.2. Визначення придатності підшипників
- •8.3. Схема навантаження підшипників
- •8.4. Приклад розрахунку підшипників
- •9. Конструювання валів і зубчастих коліс. Остаточне компонування редуктора
- •9.1. Конструювання зубчастих коліс та червяків.
- •9.2. Конструювання валів
- •Галтелі
- •Канавки
- •Циліндричні кінці валів (гост 12080—66)
- •Кінці валів конічні (гост 12081—72)
- •Канавка для виходу різьбонарізного інструменту
- •Канавки під язичок стопорної шайби
- •9.3. Конструювання підшипникових вузлів
- •А)посадкою з натягом; б)-пружинним упорним кільцем, в) круглою гайкою зі шліцами; г) — кінцевою шайбою
- •9.25. Стопорні пристрої:
- •9.4. Конструювання корпуса редуктора
- •Діаметр а гвинтів (болтів) фланців, мм
- •Конструктивні елементи фланців, мм
- •Кількість підшипникових (стяжних) гвинтів
- •Визначення довжини l підшипникового гнізда, мм
- •С віддушиною й фільтром
- •9.5. Змащування зубчастих, черв'ячних передач та підшипників кочення
- •Кільцем
- •9.6. Конструювання елементів відкритих передач
- •Стріла опуклості е шківів плоскопасової передачі, мм
- •Конструкція зірочок роликових ланцюгів.
- •4. Встановлення елементів відкритих передач на вал
- •10. Перевірочні розрахунки
- •10.1 Вибір і розрахунок шпонкових з’єднань.
- •10.2. Приклад розрахунку шпонкового з’єднання
- •10.3 Вибір і розрахунок муфт.
- •Приклад розрахунку втулочно-пальцевої муфти
- •Значення коефіцієнтів режиму роботи
- •11. Розробка робочої документації проекту
- •Скласти специфікацію.
- •Розробити робочі креслення чотирьох сполучених деталей редуктора.
- •Розробити складальне креслення приводу
- •Розробка складального креслення редуктора
- •Специфікація складального креслення
- •3 Розробка робочих креслень деталей редуктора
- •Рекомендуємі посадки в системі отвору
- •Допуск форми циліндричних поверхонь, мкм
- •Допуски паралельності та перпендикулярності, мкм
- •Допуски співвісності, мкм
- •Шорсткість для посадочних поверхонь отворів і валів
Головні параметри одноступінчастих редукторів
Циліндричні редуктори |
|||||||
Маса редуктора m, кг |
45 |
60 |
70 |
85 |
110 |
140 |
|
Міжосьова
відстань
|
100 |
125 |
140 |
160 |
180 |
200 |
|
Конічні редуктори |
|||||||
Маса редуктора m, кг |
20 |
30 |
40 |
60 |
80 |
120 |
|
Зовнішній
ділильний діаметр колеса
|
u=2...2,8 u=3,15...5 |
125 160 |
140 180 |
160 200 |
180 224 |
200 250 |
224 280 |
Черв'ячні редуктори |
|||||||
Маса редуктора m, кг |
30 |
60 |
70 |
90 |
120 |
170 |
|
Міжосьова відстань , мм |
80 |
100 |
125 |
140 |
160 |
180 |
|
3.1. Розрахунок циліндричної зубчастої передачі
Рис. 3.1. Геометричні параметри циліндричної зубчастої передачі
Визначити головний параметр — міжосьову відстань , мм:
(3.2.),
де
— допоміжний коефіцієнт. Для косозубих
передач
,
для прямозубих —
;
—
коефіцієнт ширини вінця колеса, рівний
0,28...0,36 — для шестерні, розташованої
симетрично щодо опор у проектованих
нестандартних одноступінчастих
циліндричних редукторах;
—
для шестерні, консольно розташованої
щодо опор — у відкритих передачах; u
— передаточне число редуктора або
відкритої передачі (табл. 1.5); Т2
— обертаючий момент на тихоходом
валу редуктора або на приводному валу
робочої машини для відкритої передачі,
Н м (табл. 1.5);
—
контактна допустима напруга колеса, з
менш міцним зубом або середня контактна
допустима напруга, Н/мм2 (2.1, п. 2,
в);
—
коефіцієнт нерівномірності навантаження
по довжині зуба.
Отримане значення міжосьової відстані для нестандартних передач округлити до найближчого значення з ряду нормальних лінійних розмірів.
Визначити модуль зачеплення m, мм:
(3.3.)
де
—
допоміжний коефіцієнт. Для косозубих
передач
,
для прямозубих
;
—
ділильний діаметр колеса, мм;
—
ширина вінця колеса, мм;
— допустима напруга при вигині матеріалу колеса з менш міцним зубом, Н/мм2 (2.1, п. 3, в);
значення
,
мм; Т2, Н мм;
;
(3.1, п. 1).
Отримане значення модуля m округлити в більшу сторону до стандартного з ряду чисел:
|
1-й ряд — 1,0; 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10 |
2-й ряд — 1,25; 1,75; 2,25; 2,75; 3,5; 4,5; 5,5; 7; 9 |
При виборі модуля доцільніше застосовувати 1-й ряд 2-му.
У силових зубчастих передачах при
твердості коліс
прийняти
;
при твердості одного з коліс
,
прийняти
.
У відкритих передачах розрахункове значення модуля т збільшити на 30% через підвищене зношування зубців.
Визначити кут нахилу зубів
для косозубих передач:
(3.4.)
У косозубих передачах кут нахилу
зубів приймають (
=
8...16°, але через ріст осьових сил
у зачепленні бажано одержати його менші
значення, варіюючи величиною модуля т
і шириною колеса
.
Визначити сумарне число зубців шестірні й колеса:
для прямозубих коліс
(3.5.)
для косозубих коліс
(3.6.)
Отримане значення
округлити в меншу сторону до цілого
числа.
5.Уточнити дійсну величину кута нахилу зубів для косозубих передач:
(3.7.)
Точність обчислення кута до п'ятого знака після коми.
Визначити число зубів шестірні:
(3.8.).
Значення
округлити до найближчого цілого числа.
Зa умов зменшення шуму й відсутності
підрізання зубів рекомендується
.
Визначити число зубів колеса
(3.9.).
8. Визначити
фактичне передаточне число
і перевірити його відхилення
від заданого
:
;
(3.10.)
При невиконанні норми відхилення
передаточного числа
перерахувати
та
.
9. Визначити фактичну міжосьову відстань:
для прямозубих передач
(3.11.)
для косозубих передач
(3.12.)
10. Визначити основні геометричні параметри передачі, мм.
Таблиця 3.2.
Параметр |
Шестерня |
Колесо |
|||
прямозуба |
косозуба |
прямозубе |
косозубе |
||
Діаметр |
ділильний |
|
|
|
|
|
вершин зубців |
|
|
||
|
западин зубів |
|
|
||
Ширина вінця |
|
|
|||
Точність обчислення ділильних діаметрів коліс до 0,1 мм; значення ширини зубчастих вінців округляють до цілого числа за нормальними лінійними розмірами.
