
- •Детали машин и основы конструирования
- •Очной и заочной форм обучения
- •Введение
- •1. Общие указания по выполнению курсового проекта
- •1.1. Цели и задачи проектирования
- •1.2. Основные этапы разработки конструкторской документации
- •1.3. Основные требования к эскизному проекту
- •1.4. Требования к сборочному чертежу механизма
- •1.5. Требования к чертежу общего вида привода
- •1.6. Требования к рабочим чертежам детали
- •1.7. Требования к оформлению чертежей
- •1.8. Требования к составляющим пояснительной записки
- •1.9. Требования к оформлению пояснительной записки
- •2. Выбор электродвигателя, кинематический и силовой расчет привода
- •2.1. Определение мощности на валах привода
- •2.2. Кинематический расчет привода
- •2.3. Определение крутящих моментов на валах и их проверочный расчет
- •3. Расчет цилиндрических зубчатых передач
- •3.1. Выбор материала и определение допускаемых напряжений
- •3.2. Проектировочный расчет закрытых цилиндрических зубчатых передач на контактную выносливость
- •Значения коэффициента внешней динамической нагрузки
- •Рекомендуемые значения коэффициента ширины шестерни относительно ее диаметра
- •3.3. Определение геометрических параметров зубчатого зацепления
- •3.4. Проверочный расчет закрытых зубчатых передач на контактную выносливость
- •Значение коэффициентов и
- •3.5. Проверочный расчет зубьев на выносливость при изгибе
- •3.6. Проектировочный расчет открытых зубчатых передач на выносливость при изгибе
- •3.7. Проверочный расчет открытых зубчатых передач
- •3.8. Определение параметров зубчатых колес
- •3.9. Усилия в зацеплении
- •3.10. Особенности расчета цилиндрического двухступенчатого соосного редуктора
- •4. Расчет конических зубчатых передач
- •4.1. Выбор материала и определение допускаемых напряжений
- •4.2. Расчет закрытых конических зубчатых передач
- •Рекомендуемое минимальное число зубьев колеса
- •4.3. Проверочный расчет зубьев по контактным напряжениям
- •Значения коэффициентов δH и δF
- •Значения коэффициентов g0
- •4.4. Проверочный расчет зубьев по усталостным напряжениям изгиба
- •4.9. Проверочный расчет по усталостному напряжению изгиба зуба
- •4.10. Проверочный расчет прочности зубьев при перегрузках (при случайном увеличении крутящего момента сверх номинального)
- •4.11 Силы в зацеплении
- •4.12. Определение параметров зубчатых конических колес
- •5. Расчет червячной закрытой передачи с цилиндрическим червяком
- •5.1. Выбор материала и допускаемых напряжений
- •Значения коэффициента Cv
- •5.2. Проектировочный расчет червячной передачи
- •5.3. Проверочный расчет на контактную выносливость
- •Коэффициент динамической нагрузки khv
- •5.4. Проверочный расчет на выносливость при изгибе
- •5.5. Определение параметров червячной передачи
- •5.6. Силы в зацеплении
- •5.7. Расчет вала червяка на жесткость (выполняется после разработки эскизной компоновки редуктора)
- •5.8. Тепловой расчет червячной передачи
- •6. Расчет цепных передач
- •6.1. Проектный расчет цепной передачи втулочной и роликовой цепью
- •6.2. Проверочные расчеты цепной передачи с втулочной и роликовой цепями
- •Значения коэффициентов учитывающих условия работы цепной передачи
- •Значение коэффициента рядности цепи mp
- •Допускаемые значения коэффициента безопасности для втулочной и роликовой цепи
- •Значения коэффициента нагрузки Кв, учитывающий характер нагрузки, действующий на вал, и расположение передачи
- •6.3. Определение основных параметров звездочек втулочных и роликовых цепей
- •6.4. Расчет цепной передачи с зубчатой цепью
- •Ориентировочные значения [p10], кВт, для зубчатых цепей условной шириной 10 мм
- •6.5. Проверочные расчеты цепной передачи с зубчатой цепью
- •6.6. Определение основных параметров звездочек зубчатой цепи
- •7. Расчет ременных передач
- •7.1. Расчет плоскоременных передач
- •Влияние угла наклона передачи на к0
- •7.2. Расчет клиноременных передач
- •7.3. Расчет передачи поликлиновыми ремнями.
- •Значения коэффициентов k и m
- •Параметры поликлиновых ремней
- •Значение поправки ∆тu1
- •7.4. Расчет передачи зубчатыми ремнями
- •Размеры и параметры поперечных сечений зубчатых ремней с трапецеидальными зубьями
- •Рекомендуемое число зубьев меньшего шкива z1, удельной окружной силы w0 и масса 1 м длины ремня шириной 10 мм q
- •Стандартные длины ремней, выраженные в числе зубьев Zp
- •Коэффициент передаточного числа кu
- •Ширина зубчатых ремней b, в зависимости от модуля m
- •8. Выбор конструкции и определение параметров цилиндрических, конических зубчатых и червячных колес, звездочек и шкивов
- •8.1. Определение параметров цилиндрических зубчатых колес
- •Основные параметры цилиндрических зубчатых колес
- •8.2. Определение параметров конических зубчатых колес
- •Основные параметры цилиндрических зубчатых колес
- •8.3. Определение параметров червяка и червячного колеса
- •Геометрические параметры червяка
- •Геометрические параметры червячного колеса
- •8.4. Определение параметров звездочек цепных передач
- •Конструирование звездочек для роликовых и втулочных цепей
- •Основные параметры звездочек роликовых и втулочных цепей
- •Конструирование звездочек для приводных зубчатых цепей
- •Значение коэффициента kвс
- •8.5. Определение параметров шкивов ременных передач
- •Основные параметры шкивов поликлиновых передач
- •Основные параметры шкивов зубчато-ременных передач
- •Значение вспомогательного коэффициента k
- •9. Предварительные расчеты и эскизная разработка основных элементов редуктора
- •9.1. Проектный расчет валов
- •Определение диаметров участков вала
- •9.2. Предварительный выбор подшипников
- •Определение типа подшипника
- •9.3. Расчет и конструирование основных элементов редуктора
- •9.4. Эскизная компоновка
- •Необходимые размеры и их соотношения при выполнении компоновки
- •10. Выбор и расчет муфт
- •Значение коэффициента режима работы ( )
- •10.1. Расчет упругих втулочно-пальцевых муфт (мувп)
- •10.2. Расчет зубчатых муфт
- •11. Проверочные расчеты
- •11.1. Определение реакций в опорах валов и построение эпюр изгибающих и крутящих моментов
- •11.2. Проверочный расчет подшипников
- •Определение значений коэффициентов X, y и е для радиальных шариковых подшипников
- •Определение значения коэффициентов X, y и е для радиально-упорных шариковых подшипников
- •Определение значение коэффициентов X, y и е для радиально-упорных роликовых подшипников
- •11.3. Проверочный расчет шпонок
- •Шпоночные соединения с призматическими шпонками
- •11.4. Проверочный расчет валов
- •Значение коэффициента Kd
- •Значения коэффициента kf
- •Результаты проверочного расчета вала
- •12. Рекомендации по конструированию основных элементов редуктора и привода
- •12.1. Схемы установки подшипников
- •12.2. Крепление колец подшипников на валу и в корпусе
- •12.3. Проектирование крышек подшипниковых узлов
- •12.4. Конструирование стаканов
- •12.5. Уплотнения подшипниковых узлов
- •Размеры канавок щелевых уплотнений, мм
- •13. Выбор способа смазки и смазочных материалов передач и подшипников
- •Характеристика пластичных смазок, применяемых для механизмов общего назначения
- •Кинематическая вязкость некоторых сортов масел, 10-6 м2/с
- •Основные размеры пробок с цилиндрической резьбой, мм
- •Основные размеры колпачковых отдушин, мм
- •14. Нормирование геометрических параметров деталей
- •14.1. Нормирование размеров деталей, некоторые сведения о допусках и посадках и обозначение их на чертежах
- •14.2. Нормирование отклонений формы взаимного расположения поверхностей и обозначение их параметров на чертежах
- •14.3. Нормирование шероховатости поверхностей и обозначение ее параметров на чертежах
- •Шероховатость посадочных поверхностей отверстий валов Ra, мкм
- •Литература
- •Приложение 1 Подшипники качения подшипники шариковые радиальные однорядные (по гост 8388)
- •Подшипники шариковые радиально-упорные однорядные (по гост 831)
- •Подшипники роликовые конические однорядные (по гост 333-79)
- •Приложение 2 Цепи приводные
- •Приложение 3 Гайки круглые шлицевые класса точности а (гост 11871)
- •Приложение 4
- •Стопорные многолапчатые шайбы
- •(Гост 11872)
- •Шайбы торцевые с креплением одним болтом (винтом) (гост 14734-69)
- •Приложение 5 Кольца пружинные упорные плоские наружные эксцентрические (гост 13942) и канавки для них
- •Приложение 6 Манжеты резиновые армированные (гост 8752)
- •Приложение 7 Основные надписи
- •Приложение 8 Примеры выполнения элементов пояснительной записки
14.2. Нормирование отклонений формы взаимного расположения поверхностей и обозначение их параметров на чертежах
При изготовлении деталей неизбежно возникают погрешности не только линейных размеров, но и геометрической формы, а также в относительном расположении осей, поверхностей и конструктивных элементов деталей. Эти погрешности могут оказывать вредное влияние на работоспособности деталей машин. Например, цилиндрически цапфа вала в процессе ее обработки может получить овальную форму в поперечном сечении и (или) седлообразную – в продольном. После монтажа подшипника качения на эту поверхность его внутреннее кольцо может деформироваться, что приведет к нарушению нормальных условий работы подшипника. Чтобы ограничить подобные отклонения, на чертежах задают допуски формы и взаимного расположения поверхностей.
Рис. 14.4. Пример обозначения посадок на чертежах
За величину отклонений формы или расположения принимают наибольшее расстояние от точек реальной поверхности (профиля, оси) до прилегающей (номинальной).
Данные о допусках формы или расположения поверхностей указывают в прямоугольной рамке, разделенной на две или три части.
При указании допусков (отклонений) формы рамку разделяют на две части, в который помещают: в первой – знак допуска, во второй – числовое значение допуска (отклонения) в мм. Рамку соединяют с контурной линией элемента (или ее продолжением), к которому относится допуск, прямой или ломаной линией, заканчивающейся стрелкой (табл. 14.2, п.1).
При указании допуска расположения рамку разделяют на две или три части. В том случае, когда рамку возможно соединить с кон-
Таблица 14.2.
Примеры обозначения условных знаков допусков формы и расположения поверхностей на чертежах (ГОСТ 2.308)
Вид допуска |
Пример обозначения условных знаков |
Вид допуска |
Пример обозначения условных знаков |
1 |
2 |
3 |
4 |
1. Допуск круглости |
|
6. Допуск перпендикулярности |
|
2. Допуск о цилиндричности |
|
7. Допуск соосности |
|
3. Допуск прямолинейности |
|
8. Допуск параллельности |
|
4. Допуск профиля продольного сечения цилиндрической поверхности |
|
9.
Допуск параллельности (/ /) и симметричности
( |
|
5. Допуск плоскостности |
|
10. Допуск радиального и торцевого биения |
|
ПРИМЕЧАНИЕ: на чертежах деталей вращения (валы, червяки, колеса и т.д.) следует располагать условные обозначения баз под изображением деталей, условные обозначения допусков формы и расположения над изображением детали на минимальном числе уровней
турными линиями элемента, к которому относится отклонение и базового элемента рамка делится на две части. Линия, соединяющая рамку с базовым элементом, заканчивается знаком (зачерченный треугольник), расположенным основанием на контурной линии базового элемента (табл. 14.2, п. 6). Если невозможно базовый элемент соединить с рамкой допуска, то базу обозначают прописной буквой, заключенной в квадратную рамку, и эту же букву вписывают в третью часть рамки допуска (табл. 14.2, п.п. 7, 8, 9).
Числовые значения допусков формы и взаимного расположения в основном определяется в зависимости от принятой степени точности изготовления, геометрического размера, величины его допуска, вида сопрягаемых деталей.
Если базой является поверхность, то зачерченный треугольник, расположенный на ней не должен совпадать с продолжением размерной линии (табл. 14.2, п. 10). Если базой является ось или плоскость симметрии, то зачерченный треугольник должен совпадать с продолжением размерной линии (табл. 14.2, п.п. 7, 9). Если нет необходимости выделять один из элементов в качестве базового, то зачерченный треугольник заменяют стрелкой (табл. 14.2, п.8).
Если допуск относится к поверхности, а не к ее оси или плоскости симметрии, то соединительная линия не должна совпадать с продолжением размерной линии этой поверхности (табл. 14.2. п. п. 2, 10).
Если допуск относится к оси или плоскости симметрии, то стрелка соединительной линии должна совпадать с продолжением размерной линии (табл. 14.2. п. п. 3.7).
Если необходимо задать для элемента два разные виды допусков, то рамку можно объединить (табл. 14.2. п.9).
Повторяющиеся виды допусков, обозначаемые одним и тем же символом, имеющие одно и то же числовое значение и относящиеся к одним и тем же базам, но к разным элементам, можно указывать один раз в рамке, от которой отходит одна соединительная линия, разветвляемая затем ко всем нормируемым элементам (табл. 14.2. п.10).