- •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
Результаты расчета цилиндрической прямозубой передачи в модуле amp Trans
Заданные параметры
Передача : Прямозубая внешнего зацепления
Тип расчета : Проектировочный Стандарт расчета ГОСТ
Основные данные
Рабочий режим передачи |
Тяжелый |
Термообработка колес |
|
Шестерня |
Улучшение |
Колесо |
Улучшение |
Расположение шестерни на валу |
Симметричное |
Нереверсивная передача |
|
Момент вращения на ведомом валу, Нм |
562.71 |
Частота вращения ведомого вала, об./мин. |
161.49 |
Передаточное число |
4.00 |
Ресурс, час |
20000.00 |
Число зацеплений |
|
Шестерня |
1 |
Колесо |
1 |
Дополнительные данные
Материал Шестерня |
40 |
Материал Колесо |
40 |
Результаты АPМ Trans
Таблица 1. Основная геометрия
Описание |
Символ |
Шестерня |
Колесо |
Едини-цы |
Межосевое расстояние |
aw |
210.000 |
мм |
|
Модуль |
m |
1.250 |
мм |
|
Угол наклона зубьев |
b |
0.000 |
град. |
|
Делительный диаметр |
d |
85.000 |
335.000 |
мм |
Основной диаметр |
db |
79.874 |
314.797 |
мм |
Начальный диаметр |
dw |
85.000 |
335.000 |
мм |
Диаметр вершин зубьев |
da |
87.500 |
337.500 |
мм |
Диаметр впадин |
df |
81.875 |
331.875 |
мм |
Коэффициент смещения |
x |
0.000 |
0.000 |
- |
Высота зубьев |
h |
2.812 |
2.812 |
мм |
Ширина зубчатого венца |
b |
108.000 |
101.000 |
мм |
Число зубьев |
z |
68 |
268 |
- |
Таблица 2. Свойства материалов
Описание |
Символ |
Шестерня |
Колесо |
Единицы |
Допускаемые напряжения изгиба |
sFa |
185.000 |
185.000 |
МПа |
Допускаемые контактные напряжения |
sHa |
391.000 |
МПа |
|
Твёрдость рабочих поверхностей |
- |
18.0 |
18.0 |
HRC |
Действующие напряжения изгиба |
sFr |
178.090 |
177.350 |
МПа |
Действующие контактные напряжения |
sHr |
389.841 |
МПа |
Таблица 3. Силы
Описание |
Символ |
Шестерня |
Колесо |
Единицы |
Тангенциальная сила |
Ft |
3359.463 |
Н |
|
Радиальная сила |
Fr |
1222.744 |
Н |
|
Осевая сила |
Fa |
0.000 |
Н |
|
Расстояние от торца колеса до точки приложения силы |
B |
54.000 |
мм |
|
Плечо силы |
R |
42.500 |
мм |
Таблица 4. Параметры торцевого профиля
Описание |
Символ |
Шестерня |
Колесо |
Единицы |
Угол профиля зубьев в точке на окружности вершин |
aa |
24.099 |
21.135 |
град. |
Радиус кривизны профиля зуба в точке на окружности вершин |
ra |
17.863 |
60.846 |
мм |
Радиус кривизны активного профиля зуба в нижней точке |
rp |
10.978 |
53.961 |
мм |
Таблица 5. Параметры постоянной хорды
Описание |
Символ |
Шестерня |
Колесо |
Единицы |
Постоянная хорда зуба |
sc |
1.734 |
1.734 |
мм |
Высота до постоянной хорды |
hc |
0.934 |
0.934 |
мм |
Радиус кривизны разноимённых профилей зубьев в точках, определяющих положение постоянной хорды |
rs |
15.458 |
58.211 |
мм |
Основной угол наклона зубьев |
bb |
0.000 |
град. |
Таблица 6. Параметры общей нормали
Описание |
Символ |
Шестерня |
Колесо |
Единицы |
Угол профиля |
ax |
20.000 |
20.000 |
град. |
Радиус кривизны профиля в точках пересечения с общей нормалью |
rw |
14.433 |
56.776 |
мм |
Длина общей нормали |
W |
28.867 |
113.552 |
мм |
Число зубьев в общей нормали |
znr |
8 |
30 |
- |
Таблица 7. Параметры по хорде
Описание |
Символ |
Шестерня |
Колесо |
Единицы |
Заданный диаметр |
dy |
85.000 |
335.000 |
мм |
Угол профиля в точке на заданном диаметре |
ay |
20.000 |
20.000 |
град. |
Окружная толщина зубьев на заданном диаметре |
sty |
1.963 |
1.963 |
мм |
Угол наклона зубьев на заданном диаметре |
bv |
0.000 |
0.000 |
град. |
Половина угловой толщины зубьев |
yyv |
1.324 |
0.336 |
град. |
Толщина по хорде зуба |
sy |
1.963 |
1.963 |
мм |
Высота до хорды зуба |
hay |
1.261 |
1.253 |
мм |
Таблица 8. Контроль по роликам
Описание |
Символ |
Шестерня |
Колесо |
Единицы |
Диаметр ролика |
D0 |
2.381 |
мм |
|
Диаметр окружности проходящей через центр ролика |
dD |
86.476 |
336.541 |
мм |
Торцевой размер по роликам |
M |
88.857 |
338.922 |
мм |
Угол профиля на окружности проходящей через центры ролика |
ad |
22.533 |
20.709 |
град. |
Радиус кривизны профиля в точках касания с роликом |
rm |
15.379 |
58.312 |
мм |
Таблица 9. Параметры взаимного положения профилей зубьев
Описание |
Символ |
Шестерня |
Колесо |
Единицы |
Шаг зацепления |
pa |
3.690 |
мм |
|
Осевой шаг |
px |
0.000 |
мм |
|
Ход зубьев |
pz |
0.000 |
0.000 |
мм |
Таблица 10. Проверка качества зацепления
Описание |
Символ |
Шестерня |
Колесо |
Единицы |
Мин. число зубьев нарезаемых без подреза при данном смещении |
zmin |
17.097 |
- |
|
Угол наклона линии вершины зубьев |
ba |
0.000 |
0.000 |
град. |
Нормальная толщина зуба на поверхности вершин |
sna |
0.990 |
1.036 |
мм |
Радиальный зазор в зацеплении |
c |
0.313 |
0.313 |
мм |
Коэффициент торцевого перекрытия |
ea |
1.866 |
- |
|
Коэффициент осевого перекрытия |
eb |
0.000 |
- |
|
Коэффициент перекрытия |
ec |
1.866 |
- |
|
Угол зацепления |
atw |
20.000 |
град. |
Таблица 11. Допуски колеса и шестерни
Описание |
Символ |
Шестерня |
Колесо |
Единицы |
Минимально возможный зазор |
jn min |
72.000 |
мкм |
|
Максимально возможный зазор |
jn max |
277.200 |
мкм |
|
Предельное отклонение межосевого расстояния |
fa |
35.000 |
мкм |
|
Класс точности |
Np |
8 |
- |
|
Вид сопряжения |
- |
D |
- |
|
Класс отклонений межосевого расстояния |
- |
III |
- |
|
Минимальный возможный угол поворота |
Djmin |
6' 11.26" |
1' 34.20" |
- |
Максимальный возможный угол поворота |
Djmax |
23' 49.37" |
6' 2.68" |
- |
Допуск на радиальное биение зубчатого венца |
Fr |
0.045 |
0.063 |
мм |
Наименьшее дополнительное смещение исходного контура |
EH |
-0.070 |
-0.110 |
мм |
Допуск на смещение исходного контура |
TH |
0.090 |
0.140 |
мм |
Верхнее отклонение высоты зуба |
ESH |
-0.070 |
-0.110 |
мм |
Нижнее отклонение высоты зуба |
EIH |
-0.160 |
-0.250 |
мм |
Наименьшее отклонение средней длины общей нормали |
EWm |
-0.061 |
-0.088 |
мм |
Допуск на среднюю длину общей нормали |
TWm |
0.040 |
0.060 |
мм |
Верхнее отклонение средней длины общей нормали |
ESWm |
-0.061 |
-0.088 |
мм |
Нижнее отклонение средней длины общей нормали |
EIWm |
-0.101 |
-0.148 |
мм |
Наименьшее отклонение длины общей нормали |
EW |
-0.050 |
-0.070 |
мм |
Допуск на длину общей нормали |
TW |
0.060 |
0.100 |
мм |
Верхнее отклонение длины общей нормали |
ESW |
-0.050 |
-0.070 |
мм |
Нижнее отклонение длины общей нормали |
EIW |
-0.110 |
-0.170 |
мм |
Наименьшее отклонение толщины зуба с m>=1 мм |
Ecs |
-0.050 |
-0.080 |
мм |
Допуск на толщину зуба с m>=1 мм |
Tc |
0.070 |
0.100 |
мм |
Верхнее отклонение толщины зуба |
ESsc |
-0.050 |
-0.080 |
мм |
Нижнее отклонение толщины зуба |
EIsc |
-0.120 |
-0.180 |
мм |