- •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
Кінці валів конічні (гост 12081—72)
Номінальний діаметр |
l1 |
l2 |
dср |
b |
h |
t1 |
t2 |
d1 |
d2 |
l3 |
l4 |
20 22 25 |
36 |
22 |
18,9 20,9 23,8 |
4 |
4 |
2,5 |
1,8 |
M12x xl,25 |
Мб |
6,5 |
8,8 |
28 32 |
42 |
24 |
26,8 30,2 |
5 |
5 |
3,0 |
2,3 |
M16x xl,5 |
М8 М10 |
9,0 11,0 |
10,7 13,0 |
36 |
58 |
36 |
34,2 |
6 |
6 |
3,5 |
2,8 |
M20x xl,5 |
М12 |
14,0 |
16,3 |
40 |
59 |
36 |
37,3 |
10 |
8 |
5,0 |
3,3 |
М24х2 |
М12 |
14,0 |
16,3 |
45 |
82
|
54
|
42,3 |
12 |
8 |
5,0 |
3,3 |
М30х2 |
М16 |
21,0 |
23,5 |
50 56 |
47,3 53,3
|
12 14
|
8 9
|
5,0 5,5
|
3,3 3,8
|
М36х2 |
М20 |
21,0 23,5 |
23,5 26,5 |
||
63 71 80 |
105 |
70 |
59,5 67,5 75,5 |
16 18 20 |
10 11 12 |
6,0 7,0 7,5 |
4,3 4,4 4,9 |
М42х3 М48х3 М56х4 |
М20 М24 М30
|
23,5 26,0 32 |
26,5 29,3 35,9 |
90 |
130 |
90 |
85,5 |
22 |
14 |
9,0 |
5,4 |
М64х4 |
М30
|
32
|
35,9 |
Якщо осьова фіксація деталей, установлених на 1-у ступень, здійснюється шестигранною або круглою гайкою) із багатолапчатою шайбою (див. рис. 9.9), то для виходу інструмента при нарізуванні різьби виконують канавки (табл. 9.5). Канавки роблять також під язичок стопорної; багатолапчатої шайби (табл. 9.6). Для полегшення монтажу; деталей на торці 1-ї ступені виконують фаску с.
Таблиця 9.5.
Канавка для виходу різьбонарізного інструменту
|
Розміри канавки |
Крок різьби |
||||
1 |
1,25 |
1,5 |
1,75 |
2 |
||
b |
3 |
4 |
5 |
|||
r |
1 |
1 |
1,5 |
|||
r1 |
0,5 |
0,5 |
||||
dк |
dр- 1,5 |
dр- 1,8 |
dр- 2,2 |
dр- 2,5 |
dр- 3 |
|
Таблиця 9.6.
Канавки під язичок стопорної шайби
Різьба d |
а1 |
а2 |
а3 |
а4 |
d1 |
M20xl,5 |
6 |
2 |
3,5 |
1,0 |
16,5 |
М22х1,5 |
6 |
2 |
3,5 |
1,0 |
18,5 |
М24х1,5 |
6 |
2 |
3,5 |
1,0 |
20,5 |
М27х1,5 |
6 |
3 |
4,0 |
1,5 |
23,5 |
М30х1,5 |
6 |
3 |
4,0 |
1,5 |
26,5 |
М33х1,5 |
6 |
3 |
4,0 |
1,5 |
29,5 |
М36х1,5 |
6 |
3 |
4,0 |
1,5 |
32,5 |
М39х1,5 |
6 |
3 |
4,0 |
1,5 |
35,5 |
М42х1,5 |
8 |
3 |
5,0 |
1,5 |
38,5 |
М45х1,5 |
8 |
3 |
5,0 |
1,5 |
41,5 |
М48х1,5 |
8 |
3 |
5,0 |
1,5 |
44,5 |
М52х1,5 |
8 |
3 |
5,0 |
1,5 |
48,0 |
М56х2,0 |
8 |
3 |
5,0 |
1,5 |
52,0 |
М60х2,0 |
8 |
3 |
6,0 |
1,5 |
56,0 |
Рис. 9.10. Послідовність розробки конструктивної компоновки циліндричного одноступеневого редуктора.
Рис. 9.11. Послідовність розробки конструктивної компоновки конічного одноступеневого редуктора.
Рис. 9.12. Послідовність розробки конструктивної компоновки черв’ячного одноступеневого редуктора.
2. Друга ступень. Діаметр ступені d2 приймається рівним діаметру d внутрішнього кільця остаточно обраного підшипника. Довжина ступені l2 залежить від осьових розмірів деталей, що входять у комплект підшипникового вузла, розташованого з боку вихідного кінця вала (див. рис. 9.10...9.12).
Для швидкохідного вала конічного редуктора діаметр d2 визначається по ескізному компонуванню, а довжина l2 розраховується по осьових розмірах кришки підшипникового вузла і ущільнення (див. рис. 9.10).
У кожному разі довжина l2 повинна бути достатньою, щоб забезпечити упор у її торець елемента відкритої передачі або муфти.
3. Третя ступень. а) Для тихохідних валів (див. мал. 9.6).
Діаметр ступені, d3 = d2 + 3,2r, де r — координата фаски внутрішнього кільця підшипника (див. Додаток 2). Довжина ступені l3 може бути виконана більше довжини маточини колеса lст, і тоді розпірна втулка між торцем внутрішнього кільця підшипника і торцем маточини колеса ставиться на 3-ю ступень (див. рис. 9.6,б). При цьому треба передбачити зазор С між торцями 3-ї ступені і внутрішнього кільця підшипника. Якщо l3 виконується менше lст, то розпірна втулка ставиться на 4-у ступень (див. рис. 9.6, а, в) або на 2-у й 4-у ступень (див. рис. 9.6, г) із зазором С між буртиком ступені і торцем втулки.
Шпонковий паз на 3-ї ступені розташовують із боку паза 1-ї. Ширину шпонкового паза b для зручності обробки варто прийняти однаковою для 1-ї і 3-ї ступені виходячи з меншого діаметра.
б) Конструкція 3-ї ступені вала-шестірні циліндричної і черв'ячного вала залежить від передаточного числа редуктора і міжосьової відстані аw. При невеликому й і відносно великому аw виходить d3≤df1 (див. рис. 9.3); при великому і відносно малому аw буде d3>dfl, і тоді конструкцію 3-й щабля виконують по одному з варіантів на мал. 10.10,6, в; 10.12, в, що передбачає ділянки виходу фрези. У випадку якщо зовнішній діаметр шестірні (черв'яка) dal виявиться менше d3, третю ступень обточують під діаметр dal.
в) Для вала-шестірні конічної. Діаметр 3-ї ступені (буртика) d3=d2 + 3,2r, а ширина b3≈mte; довжина ступені l3 визначається графічно . При більших передаточних числах (і > 3,15) шестірня виходить малих розмірів, і тоді d3≥dfel. У цих випадках не вдається створити упорний буртик і його конструюють аналогічно рис. 9.6 д. Можливий варіант виконання 3-ї ступені з діаметром d3 = d4. При цьому виходить гладкий вал з мінімальним числом уступів (див. мал. 9.10).
4.Четверта ступень. Діаметр 4-ї ступені d4 дорівнює діаметру d2 2-ї ступені під підшипник, а її довжина l4 залежить від осьових розмірів деталей, що входять у комплект підшипникового вузла, розташованого з боку глухої кришки (див. 9.94, рис. 9.10, д; 9.11, д; 9.12, д).
Для швидкохідного вала конічного редуктора (див. мал. 9.11) на 4-й ступені встановлюють обидва підшипники і її діаметр d4 дорівнює діаметру d внутрішнього кільця підшипника. Довжина ступені l4 визначається геометрично на ескізному компонуванні (див. рис. 7.3) і уточнюється при конструюванні вала на конструктивному компонуванні (див. рис. 9.10,б).
5. П'ята ступень. Для тихохідних валів ця ступень запобігає осьовому зсуву колеса. Діаметр ступені d5 = d3 + 3f, де f - фаска маточини колеса (див. табл. 9.3); довжина щабля l5 визначається графічно на конструктивному компонуванні. У черв'ячних і циліндричних редукторах у ряді випадків замість 5-ї ступені тихохідного вала встановлюють розпірну втулку на 2-й або 3-й ступені .
Для швидкохідного вала конічного редуктора на 5-й ступені встановлюється регулююча гайка із дрібною метричною різьбою. Діаметр ступені d5 і її довжина l5 визначаються по табл. 7.1 і уточнюються при конструюванні вала на конструктивному компонуванні (див. мал. 9.10,б).
Після конструювання валів розміри діаметрів і довжин всіх ступеней приймають по стандарту (див. Додаток 1).
