- •В.А. Жулай, д.Н. Дегтев
- •Введение
- •Общие сведения о проектировании и конструировании
- •1.1. Основные понятия и обозначения
- •1.2. Цели и задачи курсового проектирования
- •1.3. Организация курсового проектирования
- •1.4. Требования к изделиям. Общие принципы и порядок проектирования
- •Кинематический расчет привода
- •2.1. Выбор электродвигателя
- •2.2. Расчет кинематических и силовых параметров привода
- •Расчет зубчатых передач
- •Выбор материалов и видов термической обработки зубчатых колес
- •. Определение допускаемых напряжений и коэффициента нагрузки
- •Значения пределов контактной выносливости зубьев
- •Учет режима нагружения при определении допускаемых напряжений
- •Значения коэффициентов эквивалентности
- •Значения пределов изгибной выносливости зубьев
- •Коэффициент нагрузки в расчетах на контактную прочность
- •Коэффициент нагрузки при расчете по напряжениям изгиба определяется аналогично:
- •Коэффициент нагрузки в расчетах на контактную прочность равен по (3.12):
- •Коэффициент нагрузки при расчете по напряжениям изгиба определяется по формуле (3.20):
- •. Расчет цилиндрических зубчатых передач
- •Расчет цилиндрической редукторной пары
- •Предварительные основные размеры колеса:
- •Размеры заготовок
- •Окружная сила в зацеплении, н,
- •Предварительные основные размеры колеса
- •Число зубьев шестерни и колеса
- •Фактическое передаточное число
- •Окружная сила в зацеплении, н,
- •Расчет открытой передачи
- •Предварительные основные размеры колеса
- •Фактическое передаточное число
- •Окружная сила в зацеплении, н,
- •Силы, действующие в зацеплении
- •3.4. Расчет конических зубчатых передач
- •3.4.1. Расчет конической редукторной пары
- •Модуль передачи
- •Относительное смещение xe1 прямозубых шестерен
- •Размеры заготовки колес
- •Напряжение изгиба в зубьях колеса, мПа,
- •Фактическое передаточное число
- •Проверка зубьев колес по контактным напряжениям
- •Проверка зубьев колес по напряжениям изгиба
- •Напряжение изгиба в зубьях колеса, мПа,
- •3.4.2. Силы, действующие в конической передаче
- •3.5. Расчет планетарных передач
- •Кинематический расчет
- •Соседства:
- •Силовой расчет
- •Для сателлитов, с учетом количества зацеплений
- •3.5.3. Расчет нагрузок, действующих на валы и опоры
- •Радиальная реакция опоры подшипника сателлита
- •Кинематический расчет
- •Соседства:
- •Силовой расчет
- •Коэффициент нагрузки в расчетах на контактную прочность равен из (3.12)
- •Коэффициент нагрузки при расчете по напряжениям изгиба определяется по формуле (3.20)
- •Проверочные расчеты Проверка зубьев колес по контактным напряжениям
- •Окружная сила в зацеплении (по (3.92), н
- •Расчет червячных передач
- •Выбор материалов червячных пар
- •Основные механические характеристики материалов для червячных колес
- •Значения коэффициентов эквивалентности для червячных передач
- •Расчет основных параметров червячной передачи
- •Проверочный расчет передачи на прочность
- •Тепловой расчет
- •Силы в зацеплении
- •Расчет основных параметров
- •Проверочный расчет передачи на прочность
- •Силы в зацеплении
- •Расчет ременных передач
- •Расчет плоскоременных передач
- •Выбор типа ремня
- •Расчет геометрических параметров плоскоременной передачи
- •Расчет на прочность плоскоременной передачи
- •Уточняем передаточное число:
- •Основные параметры плоскоременной передачи
- •Расчет клиноременных передач Общая характеристика клиноременной передачи
- •Размеры клиновых ремней по гост 1284.1 – 89 и гост 1284.3 – 96
- •Порядок проектного расчета клиноременных передач
- •Уточняем передаточное число:
- •Основные параметры клиноременной передачи
- •Расчет передач с поликлиновыми ремнями
- •Уточняем передаточное число:
- •Основные параметры поликлиноременной передачи
- •Силы, действующие на валы ременной передачи
- •Для плоскоременной передачи
- •Шкивы ременных передач
- •Расчет цепных передач Типы и условия работы приводных цепей
- •5.1. Расчет параметров цепной передачи
- •Допускаемое давление в шарнирах роликовых цепей [рц], н / мм 2
- •5.2. Силы, действующие на валы цепной передачи
- •5.3. Звездочки для пластинчатых роликовых цепей
- •Основные параметры передачи роликовой цепью
- •6. Конструирование редукторов
- •6.1. Проектный расчет валов
- •Предварительный выбор подшипников качения
- •6.2. Эскизная компоновка редуктора
- •Проверочный расчет валов
- •6.3.1. Расчет вала на статическую прочность
- •6.3.2. Расчет вала на усталостную выносливость
- •Определение реакций в опорах в горизонтальной плоскости
- •В вертикальной плоскости
- •Расчет на статическую прочность Максимальное нормальное напряжение
- •Расчет вала на усталостную выносливость
- •6.4. Расчет шпоночных и шлицевых соединений
- •6.4.1. Подбор шпонок и проверочный расчет шпоночных соединений
- •6.4.2. Расчет шлицевых соединений
- •Подбор подшипников качения
- •Поля допусков отверстий под подшипники
- •Реакции от сил в зацеплении
- •В горизонтальной плоскости
- •6.6. Смазывание передач и подшипников качения редукторов
- •Трансмиссионные масла
- •Классификация трансмиссионных масел
- •7. Содержание и оформление конструкторской документации курсового проекта
- •7.1. Виды конструкторских документов, их обозначение
- •Основные надписи
- •7.2. Расчетно-пояснительная записка
- •Расчетно-пояснительная записка
- •7.3. Спецификация
- •7.4. Библиографический список
- •7.5. Графические документы
- •8. Применение прикладных программ расчетов узлов и деталей машин
- •8.1. Примеры расчета передач с использованием программы amp Win Machine в модуле amp Trans
- •8.1.1. Расчет цилиндрической прямозубой передачи в модуле amp Trans
- •Результаты расчета цилиндрической прямозубой передачи в модуле amp Trans
- •8.1.2. Расчет конической прямозубой передачи в модуле amp Trans
- •Результаты расчета конической прямозубой передачи в модуле amp Trans
- •8.1.3. Расчет червячной передачи в модуле amp Trans
- •Результаты расчета червячной передачи в модуле amp Trans
- •8.1.4. Расчет плоскоременной передачи в модуле amp Trans
- •Результаты расчета плоскоременной передачи в модуле amp Trans
- •8.1.5. Расчет клиноременной передачи в модуле amp Trans
- •Результаты расчета клиноременной передачи в модуле amp Trans
- •8.2. Пример расчета вала по усталостной прочности с использованием программы amp Win Machine в модуле amp Shaft
- •Результаты расчета тихоходного вала косозубой передачи цилиндрического редуктора в модуле amp Shaft
- •9. Технические задания на курсовой проект
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Приложения
- •Технические данные двигателей серии 4а
- •Продолжение табл. П.4
- •Продолжение табл. П.4
- •С короткими цилиндрическими роликами (из гост 8328 – 75)
- •Подшипники роликовые конические однорядные (из ту 37.006.162 – 89)
- •Оглавление
- •3 94006 Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84
Уточняем передаточное число:
.
Отклонение фактического передаточного числа от заданного составляет
что меньше допускаемого отклонения – 3 %.
Вычисляем по формуле (4.1) оптимальное значение межосевого расстояния, мм:
.
Определяем по формуле (4.3) угол охвата ведущего шкива:
,
что больше минимально допустимого значения α1 = 150 º.
Определяем по формуле (4.2) длину ремня, мм:
.
Для облегчения надевания ремня на шкив предусматриваем возможность уменьшения межосевого расстояния а на 0,01 Lр, т. е. на 0,01∙ 4922 = 49 мм, а для обеспечения натяжения ремня – возможность увеличения а на 0,025 Lр , т. е. на 0,025 ∙ 4922 = 123 мм.
Окружная сила, Н,
.
Предварительно намечаем число прокладок по зависимости (4.6). Для выбранного материала (Б-800) толщина одной прокладки δп = 1,5 мм (см. табл. 4.1).
.
Для выбранного ремня из ткани Б-800 максимальное число прокладок равно 5 (см. табл. 4.1), принимаем z = 4.
Определяем коэффициенты, характеризующие реальные условия работы передачи
Коэффициент, учитывающий влияние угла обхвата меньшего шкива,
.
Коэффициент, учитывающий влияние скорости ремня υ,
.
Коэффициент, учитывающий влияние режима работы. Для двухсменной работы ленточного конвейера Ср = 0,9 (см. табл. 4.3).
Коэффициент, учитывающий расположение передачи. Для открытой передачи с углом наклона θ ≤ 60º Сθ = 1.
Допускаемая рабочая нагрузка для ремня с прокладками из материала Б-800 равна, Н / мм,
.
Определяем ширину ремня, мм:
.
Ближайшее стандартное значение (см. табл. 4.1) b = 63 мм.
Максимальная сила, действующая на валы равна (по (4.21), Н,
.
Результаты расчетов сводим в табл. 4.4.
Таблица 4.4
Основные параметры плоскоременной передачи
Параметр |
Значение |
Тип ремня |
А |
Материал прокладок |
Б-800 |
Номинальная удельная окружная сила прокладки, р0, Н / (мм ширины) |
3 |
Длина ремня, Lр, мм |
4922 |
Межосевое расстояние, а, мм |
1760 |
Ширина ремня, b, мм |
63 |
Расчетный диаметр ведущего шкива, d1, мм |
250 |
Расчетный диаметр ведомого шкива, d2, мм |
630 |
Максимальная сила, действующая на валы, FΣ, Н |
1879 |
Расчет клиноременных передач Общая характеристика клиноременной передачи
Вследствие клинового эффекта клиноременная передача обладает повышенной тяговой способностью, требует меньшего предварительного натяжения, вызывает меньшие силы, действующие на валы и опоры, допускает малые углы обхвата на шкивах и применима при больших передаточных отношениях и меньших межосевых расстояниях. КПД передачи несколько меньше; из-за возможного изменения ширины ремня по его длине возникают мгновенные изменения передаточного отношения и, как следствие, колебания в системе. При нескольких ремнях в передаче и неизбежной неоднородности их упругих свойств и размеров появляются различия в передаточных отношениях и в натяжениях ремней. Это вызывает неравномерную загрузку ремней и снижает их долговечность.
Основными размерами клиновых ремней (рис. 4.2) являются расчетная ширина wр и расчетная длина Lр по нейтральному слою. Все клиновые ремни, кроме вариаторных, выполняют трех типов: нормального сечения с отношением расчетной ширины wр к высоте h, равной – 1,4; узкие с wр/ h = 1,06 … 1,1, широкие с wр/ h = 2 … 4,5 и углом клина недеформированного ремня α0 = 40 о.
Рис 4.2. Размеры сечения клинового ремня
Размеры ремней нормального профиля приведены в табл. 4.5.
Таблица 4.5