648

УДК 621.81 (075.8) ББК 34.44

Г554

Глухов, Б.В.

Г554 Детали машин и основы конструирования: Учеб. пособие / Б.В. Глухов, В.Ю. Игнатюгин. – Новосибирск: Изд-во СГУПСа, 2012. – 190 с.

ISBN 978-5-93461-580-3

Содержатся указания к выполнению лабораторных, практических и самостоятельных работ по дисциплине «Детали машин и основы конструирования», алгоритмы расчётов соединений, передач, валов, подшипников и приводов. Приведены необходимые справочные материалы и примеры расчёта деталей машин для организации самостоятельной работы и подготовки к экзаменам.

Предназначено для студентов направления 190109 «Наземные транспортно-технологические средства» специализации «Подъёмно-транспортные, строительные, дорожные средства и оборудование» и других механических специальностей дневной и заочной форм обучения.

УДК 621.81 (075.8) ББК 34.44

Утверждено редакционно-издательским советом университета в качестве учебного пособия.

Ответс твенный редактор д-р техн. наук, проф. В.Н. Анферов

Рец ензенты:

кафедра «Теория механизмов и машин и детали машин» Новосибирской государственной академии водного транспорта (завкафедрой д-р техн. наук, проф. А.М. Барановский)

завкафедрой «Машиноведение» Новосибирского государственного педагогического университета канд. техн. наук, проф.

В.М. Потапов

2

Установка передачи в отдельном корпусе гарантирует точность сборки, лучшую смазку, высокий КПД, малый износ, защиту от попадания в неё пыли и грязи. В зависимости от общего передаточного числа up редукторы выполняют одно- и многоступенчатыми (двух- и трёхступенчатыми). По относительному расположению валов их выполняют по развёрнутой и соосной схемам, по относительному движению колёс – делят на рядовые и планетарные.

Основанием для точного фиксирования валов служит чугунный литой или стальной сварной корпус с крышкой. Соприкасающиеся поверхности корпуса и крышки подвергают механической обработке, чтобы они плотно прилегали друг к другу. В конце процесса сборки эти поверхности покрывают пастой «Герметик», препятствующей просачиванию жидкого масла наружу, и крепят между собой стяжными болтами (винтами).

Для предотвращения самоотвинчивания под гайки болтов и головки винтов ставят пружинные шайбы (гровера). Отверстия под болты центрируют двумя коническими или цилиндрическими штифтами, поставленными на максимальном удалении. Для зашиты подшипников от пыли, грязи, а также для предупреждения утечки смазки из корпуса редуктора устанавливают уплотнения подшипниковых узлов, а для регулирования подшипников и зацепления – набор стальных прокладок.

Крутящий момент от вала к зубчатым колёсам и муфтам передаётся посредством шпонок. В крышке редуктора спроек-

тирован люк, предназначенный для осмотра внутренних частей, контроля правильности зацепления и заливки масла.

Для подъёма и транспортировки редуктора имеются крюки и захваты, отлитые заодно с корпусом или крышкой. Этой же цели служат рым-болты (грузовые болты), ввинчиваемые в крышку. Редуктор крепится к раме или фундаменту болтами за фланцы, находящиеся у основания корпуса.

Повседневный контроль за уровнем масла в корпусе редуктора производится посредством маслоуказателя. При работе передачи масло, предназначенное для смазки зубчатых колёс и подшипниковых узлов, периодически меняют, так как с течением времени оно постепенно загрязняется продуктами износа, а его свойства ухудшаются. Для слива масла в корпусе редуктора пре-

4

дусматривают отверстие, закрываемое пробкой с прокладкой из маслостойкой резины или латуни. Применяют также пробки с трубной конической резьбой, обеспечивающие герметичность соединения без прокладок.

Таким образом, редуктор содержит следующие группы дета-

лей:

–корпусные детали: корпус, крышку, подшипниковые крышки и прокладки или компенсирующие кольца, уплотнительные устройства, крышку люка, маслоуказатель, маслосливную пробку с прокладкой и др.;

–валы и вал-шестерни;

–зубчатые колёса;

–крепёжные детали: болты, винты, гайки, рым-болты, шайбы и др.;

–подшипники качения;

–шпонки.

Кинематическая схема редуктора

5

Валы нумеруют римскими цифрами в направлении потока мощности (вал I – быстроходный). Номер вала указывают римской цифрой над полкой линии-выноски. Сама линия-выноска оканчивается на валу стрелкой. Элементы схемы нумеруют арабскими цифрами. Под полкой указывают модуль, число зубьев (для зубчатых колес) и номер подшипника. Примеры кинематических схем приводов приведены также в Стандарте организации [8] и учебном пособии [2].

Расчётные зависимости

Передаточное число u одной зубчатой передачи

где z2 – число зубьев колеса; z1 – число зубьев шестерни (шестерня – колесо с меньшим числом зубьев).

Передаточное число редуктора uр определяется как произведение передаточных чисел u1, u2, …, un отдельных ступеней ре-

дуктора; для двухступенчатого редуктора

Основные геометрические параметры цилиндрической зубчатой передачи: модуль зацепления, делительные диаметры, диаметры вершин и впадин, межосевое расстояние. Модуль зацепления m, мм, следует определить одним из двух способов; пер-

вый способ – по диаметру вершин:

(z / cos ) 2

где da – диаметр вершин (шестерни или колеса), мм; измеряется штангенциркулем; z – число зубьев (шестерни или колеса); – угол наклона линии зуба; для прямозубых колес = 0 и cos = 1; для косозубых колес ориентировочно = 10...15 ; полученное численное значение модуля следует округлить по ГОСТ 9563, значения стандартных модулей приведены в табл. 1.1.

6

Рис. 1.2. Соединение призматической шпонкой

Длины: 14, 16, 18, 20, 22, 25, 28, 32, 36, 40, 45, 50, 56, 63, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 125, 140, 160, 180, 200, 220, 250, 280, 320, 360, 400

Материал – сталь чистотянутая для шпонок по ГОСТ 8787

8