
- •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
Механічні характеристики сталей
Марка сталі |
Dгран , мм |
Sгран , мм |
Термообробка |
Твердість заготовок |
σв |
σт |
σ-1 |
|
поверхні |
серцевини |
Н/мм2 |
||||||
35 |
– |
– |
Н |
163…192 НВ |
550 |
270 |
235 |
|
40 |
120 |
60 |
П |
192…228 НВ |
700 |
400 |
300 |
|
45 |
– |
– |
Н |
179…207 НВ |
600 |
320 |
260 |
|
45 |
125 |
80 |
П |
235…262 НВ |
780 |
540 |
335 |
|
45 |
80 |
50 |
П |
269…302 НВ |
890 |
650 |
380 |
|
40Х |
200 |
125 |
П |
235…262 НВ |
790 |
640 |
375 |
|
40Х |
125 |
80 |
П |
269…302 НВ |
900 |
750 |
410 |
|
40Х |
125 |
80 |
П+ТВЧ |
45…50 НRC |
269...302 НВ |
900 |
750 |
410 |
40ХН |
315 |
200 |
П |
235…262 НВ |
800 |
630 |
380 |
|
40ХН |
200 |
125 |
П |
269…302 НВ |
920 |
750 |
420 |
|
40ХН |
200 |
125 |
П+ТВЧ |
48…53НRC |
269...302 НВ |
920 |
750 |
420 |
35ХМ |
315 |
200 |
П |
235…262 НВ |
800 |
670 |
380 |
|
35ХМ |
200 |
125 |
П |
269…302 НВ |
920 |
790 |
420 |
|
35ХМ |
200 |
125 |
П+ТВЧ |
48…53НRC |
269...302 НВ |
920 |
790 |
420 |
35Л |
– |
– |
Н |
163…207 НВ |
550 |
270 |
235 |
|
40Л |
– |
– |
Н |
147 НВ |
520 |
295 |
225 |
|
45Л |
315 |
200 |
П |
207…235 НВ |
680 |
440 |
285 |
|
40ГЛ |
315 |
200 |
П |
235…262 НВ |
850 |
600 |
365 |
Примітки:
1. В графі «Термообробка» прийняті наступні позначення:
Н – нормалізація; П – поліпшення; ТВЧ – загартування токами високої частоти.
2. Для циліндричних і конічних коліс з виточками прийняти зі значень Dзаг; Sзаг
Таблиця 2.3.
Значення числа циклів
Середня твердість поверхонь зубців |
|
200 |
250 |
300 |
350 |
400 |
450 |
500 |
550 |
600 |
|
– |
25 |
32 |
38 |
43 |
47 |
52 |
56 |
60 |
|
, МЛН. ЦИКЛІВ |
10 |
16,5 |
25 |
36,4 |
50 |
68 |
87 |
114 |
143 |
б) По табл. 2.1 визначити допустиму контактну напругу , відповідній межі контактної витривалості при числі циклів зміни напруг .
в) Визначити допустимі
контактні напруги для зубців шестерні
і колеса
:
;
(2.3.).
Циліндричні та
конічні зубчасті передачі з прямими і
непрямими зубцями при
-
=
20...50 розраховують за меншим значенням
з отриманих для шестерні
і
колеса
;
тобто за менш міцними зубцями.
Зубчасті передачі з непрямими зубцями
при різниці середніх твердостей робочих
поверхонь зубців шестерні і колеса
НВ1порівн -НВ2ср
70 і твердості зубців колеса
350
НВ2 розраховують по середній
допустимій контактній напрузі:
(2.4.)
При цьому не повинне перевищувати 1,23 для циліндричних косозубих коліс і 1,15 для конічних коліс з непрямими зубцями. У протилежному випадку = 1,23 і = 1,15 .
3. Визначення допустимої напруги
вигину
,
Н/мм2.
Перевірочний розрахунок зубчастих
передач на вигин виконується окремо
для зубців шестерні і колеса по допустимим
напругам вигину
і
,
які визначаються в наступному порядку:
а) коефіцієнт довговічності
(2.5.)
де
= 4
106
— число циклів зміни напруг для всіх
сталей, що відповідає межі витривалості;
N — число циклів зміни напруг за весь термін служби (наробіток) — п. 2,а.
При твердості
350
НВ
; при твердості >350 НВ
.
Якщо
,
то приймають
;
б) допустима напруга на вигин відповідає межі згинаючій витривалості при числі циклів зміни напруг (по табл. 2.1);
в) допустима напруга на вигин для зубів шестерні і колеса :
;
(2.6.).
Для реверсивних передач зменшують на 25%.
Розрахунок модуля зачеплення для циліндричних і конічних зубчастих передач з прямими і непрямими зубцями виконують за меншим значенням з отриманих для шестерні і колеса , тобто за менш міцними зубцями.