- •Прикладная механика
- •1 Общий расчет привода
- •Примеры общего расчета привода
- •Результаты общего расчета привода с одноступенчатым червячным редуктором
- •2 Расчёт одноступенчатого редуктора с
- •2.1 Расчетная схема. Исходные данные
- •2.8 Проверочный расчет выходного вала цилиндрического прямозубого и косозубого редукторов
- •Суммарные реакции опор (реакции для расчета подшипников):
- •2.8.1.3 Определение изгибающих и крутящих моментов по длине вала
- •2.8.2.1 Расчетная схема. Исходные данные
- •2.8.2.2 Определение внешних нагрузок - реакций связей
- •2.8.2.3 Определение внутренних усилий в поперечных сечениях вала
- •2.8.2.4 Выбор материала. Расчет вала на статическую прочность
- •3. Расчет одноступенчатого редуктора
- •3.1 Расчетная схема. Исходные данные
- •3.2 Выбор материала и термической обработки колес
- •3.3 Допускаемые контактные напряжения
- •3.4 Допускаемые изгибные напряжения
- •3.5 Проектировочный расчет конической прямозубой передачи
- •3.5.1 Диаметр внешней делительной окружности колеса
- •3.5.2 Углы делительных конусов шестерни и колеса, конусное
- •3.5.3 Модуль передачи
- •3.5.4 Число зубьев конических колес
- •3.5.5 Фактически передаточное число
- •3.5.6 Размеры колес конической передачи
- •3.5.7 Силы в зацеплении
- •3.5.8 Степень точности зацепления
- •3.6 Проверочный расчет зубьев конического колеса
- •3.6.1 Проверка зубьев конического колеса по напряжениям изгиба
- •3.6.2 Проверка зубьев конического колеса по
- •3.7 Эскизное проектирование конической передачи
- •3.7.1 Проектировочный расчет входного вала
- •3.7.1.1 Расчетная схема. Исходные данные
- •3.7.1.2 Геометрические размеры входного вала
- •3.7.2 Проектировочный расчет выходного вала
- •3.7.2.1 Расчетная схема. Исходные данные
- •3.7.2.2 Геометрические размеры выходного вала
- •3.7.3 Выбор подшипников для валов
- •3.7.4 Эскизная компоновка передачи
- •3.8 Проверочный расчет выходного вала конического прямозубого
- •3.8.1 Расчетная схема. Исходные данные
- •3.8.3 Определение изгибающих и крутящих моментов по длине вала и построение эпюр Мх(z), Му(z), Мz(z)
- •3.8.4 Выбор материала. Расчет вала на статическую прочность
- •4 Расчет одноступенчатого редуктора
- •4.1 Расчетная схема. Исходные данные
- •4.2 Выбор материала червяка и колеса
- •Ожидаемая скорость скольжения, для данного задания
- •4.3 Допускаемые контактные напряжения
- •4.4 Допускаемые изгибные напряжения
- •4.5 Проектировочный расчет червячной передачи
- •4.5.1 Межосевое расстояние
- •4.5.2 Основные параметры передачи
- •4.5.3 Геометрические размеры червяка и колеса
- •4.5.4 Кпд передачи
- •4.5.5 Тепловой расчет передачи
- •4.5.6 Силы в зацеплении
- •4.5.7 Степень точности зацепления
- •4.6 Проверочный расчет зубьев колеса
- •4.6.1 Проверочный расчет по контактным напряжениям
- •4.6.2 Проверочный расчет по напряжениям изгиба зубьев
- •4.7 Эскизное проектирование червячной передачи
- •4.7.1.1 Расчетная схема. Исходные данные
- •4.7.1.2 Геометрические размеры вала и выбор подшипников
- •Диаметр вала (цапфы) под подшипники
- •4.7.3 Эскизная компоновка передачи
- •4.8 Проверочный расчет выходного вала червячного редуктора
- •4.8.1 Расчетная схема. Исходные данные
- •4.8.2 Определение внешних нагрузок – реакций связей
- •4.8.3 Определение внутренних усилий в поперечных сечениях вала
- •4.8.4 Выбор материала. Расчет вала на статическую прочность
- •5 Проверочный расчёт подшипников выходного
- •5.2 Методика расчёта роликового конического однорядного
- •5.2.2 Расчёт по динамической грузоподъемности
- •1.1 Расчётная схема. Исходные данные
- •1.2 Проверочный расчёт подшипника по динамической
- •2.1 Расчётная схема. Исходные данные
- •3.1 Расчётная схема. Исходные данные
- •3.2 Проверочный расчёт подшипника по динамической
- •6 Расчет соединения вал-ступица выходного вала
- •6.1 Расчетная схема. Исходные данные
- •6.3 Проверочный расчет шпоночного соединения на прочность
- •Примеры выбора шпонки и расчета соединения вал-ступица выходного вала редуктора
- •1.1 Расчётная схема. Исходные данные
- •1.3 Проверочный расчёт шпоночного соединения на прочность
- •2.1 Расчётная схема. Исходные данные
- •3.1 Расчётная схема. Исходные данные
- •3.3 Проверочный расчет шпоночного соединения на прочность
- •7 Выбор муфты входного вала
- •8 Эскизное проектирование корпуса редуктора
- •Толщина упорного буртика δ1и толщина фланца δ2:
- •9 Сборка и особенности эксплуатации редуктора
- •Справочные материалы для расчёта
- •Нормальные линейные размеры, мм
- •Кратные и дольные единицы си
- •Соотношения между единицами физических величин
- •Общие данные по материалам для всех видов задач
- •Механические характеристики некоторых марок стали
- •Отливки из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом
- •Твердость и режимы отливок из антифрикционного чугуна
- •Электродвигатели общего применения, асинхронные (переменного тока, закрытые, обдуваемые)
- •Диаметры вала электродвигателей (мм)
- •Электродвигатели общего применения, асинхронные (в защищенном (а), закрытом обдуваемом (ао) исполнении)
- •Технические данные двигателей постоянного тока серии 2п общепромышленного применения (напряжение 27в, закрытого типа с принудительной вентиляцией)
- •Технические данные двигателей постоянного тока специального назначения, применяемые в электроприводах авиационных систем (закрытого типа с перпендикулярной вентиляцией)
- •Технические данные двигателей постоянного тока специального назначения, применяемые в электроприводах ракетно-артиллерийских систем (закрытого типа с принудительной вентиляцией)
- •Значения кпд и передаточных отношений I (чисел u) передач
- •Стандартные передаточные числа u (отношения I )
- •Материалы для изготовления зубчатых колес и варианты термической обработки (то)
- •Основные материалы для изготовления зубчатых колес
- •Пределы контактной и изгибной выносливости зубьев
- •Значения коэффициента ширины колеса
- •Степень точности передач по нормам плавности в зависимости от скорости
- •Коэффициент формы зуба yf для эвольвентного
- •Коэффициенты смещения Хе1 и Хе2 для определения внешнего диаметра конических прямозубых колес
- •Коэффициенты формы зуба yf в зависимости от коэффициента смещения инструмента Хе1
- •Формулы определения основных размеров нормальных зубчатых колес и сил в зацеплении
- •Материалы для изготовления червячных колес и их характеристики
- •Допускаемые контактные и изгибные напряжения
- •Значения [σ]но для червячных колес из условия стойкости передачи к заеданию
- •Механические характеристики и значения [σ]fo для материалов червячных колес
- •Сочетание модулей m и коэффициентов q диаметра червяка
- •Зависимости приведенного коэффициента трения f ' и угла трения ρ' между червяком и колесом от скорости скольжения Vs
- •Коэффициент формы зуба yf для червячных колес
- •Данные для определения размеров валов
- •Зависимость высоты заплечика (tцил, tкон), координаты фаски подшипника r и размера фаски (f) от диаметра (d)
- •Основные размеры биметаллических втулок
- •Допустимые значения [р] и [рv] для подшипников скольжения
- •Значения коэффициентов радиальной х и осевой у нагрузок для однорядных подшипников
- •Значение коэффициента безопасности Кσ для подшипников качения
- •Значения температурного коэффициента Кт для подшипников качения
- •Основные материалы для изготовления валов
- •Муфты втулочные со шпонками (размеры в мм)
- •Муфты фланцевые
- •Значения коэффициента режима работы для муфт
- •Соединения шлицевые (зубчатые) прямобочные
- •Масла, применяемые для зубчатых передач
- •Масла, применяемые для червячных передач
- •Значения вязкости масел
- •На усталостную прочность
- •(Для шпоночного паза)
- •Рекомендации по расчету корпуса редуктора
- •Перечень основных стандартов по деталям машин
- •Тригонометрические функции
Общие данные по материалам для всех видов задач
Материал |
Модули упругости |
Температурный коэффициент, α |
Коэффициент Пуассона, μ |
Плотность ρ, кг/м3 | |
Е, МПа |
G, МПа | ||||
Сталь |
2·105 |
0,8·105 |
12·10-6 |
0,25 ÷ 0,30 |
7850 |
Чугун |
1·105 |
0,45·105 |
10·10-6 |
0,23 ÷ 0,27 |
7200 |
Медь |
1·105 |
0,4·105 |
16·10-6 |
0,32 |
8500 |
Алюминий и дюраль |
0,7·105 |
0,27·105 |
23·10-6 |
0,30 |
2700 |
Бронза |
1,1·105 |
0,4·105 |
17·10-6 |
0,35 |
8760 |
Латунь |
1,0·105 |
0,36·105 |
- |
0,34 |
8500 |
Дерево (вдоль волокон) |
0,1·105 |
0,05·105 |
- |
0,49 |
550 (сосна) |
Бакелит |
0,02·105 |
- |
- |
0,36 |
- |
Целлулоид |
0,02·105 |
- |
- |
0,35 |
- |
Таблица 5
Механические характеристики некоторых марок стали
Марка |
Диаметр заготовки, мм |
σв, МПа |
σт, МПа |
НВ |
Термообработка |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Ст.2 |
Сортовая сталь толщиной до 250 мм |
330…412 |
180…210 |
133 |
- |
Ст.3 |
370…460 |
210…235 |
132 |
- | |
Ст.4 |
Сортовая сталь толщиной до 250 мм |
410…500 |
235…250 |
152 |
- |
Ст.5 |
До 100 100…300 300…500 500…700 |
530 490 450 440 |
270 260 230 220 |
|
|
Ст.6 |
До 100 100…300 |
630 590 |
300 300 |
|
|
10 |
- |
333 |
206 |
137 |
H |
20 |
- |
412 |
245 |
156 |
H |
30 |
- |
490 |
294 |
179 |
H |
35 |
До 100 100…300 |
510 490 |
265 255 |
140…187 |
H |
40 |
До 100 100…300 300…500 |
550 530 510 |
280 270 260 |
152…207 |
Н |
45 |
До 100 100…300 300…500 500…700 40…60 60…90 90…120 180…250 |
590 570 550 530 780…880 730…830 680…780 640…740 |
300 290 280 270 540 440 390 340 |
167…217
223…250 207…236 194…222 180…207 |
H
У |
50 |
До 100 100…300 300…500 |
610 590 570 |
320 300 290 |
180…229 |
Н |
50 |
До 200 |
790 |
540 |
258…310 |
У |
50Г |
До 100 100…200 |
140 690 |
410 390 |
241…285 |
У |
20Х |
До 120 |
920 |
700 |
197 |
3; HO
|
Продолжение табл.5
| |||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
30ХГС |
До 60 100…160 |
980 890 |
840 690 |
215…229 |
H |
35Х |
До 60 60…100 100…200 |
940 740 690 |
740 490 440 |
190…241 |
H |
35Х |
До 200 |
740 |
490 |
220…260 |
У |
40Х |
До 60 100…200 200…300 300…600 |
980 760 740 690 |
790 490 490 440 |
200…230 |
Н |
40Х |
До 120 120…150 150…180 180…250 |
880…988 830…930 780…860 730…830 |
690 590 540 490 |
257…285 243…271 230…257 215…243 |
У |
40ХН |
До 60 60…100 100…300 300…500 |
980 840 790 740 |
790 590 570 550 |
220…250 |
H |
40ХН |
До 150 150…180 180…250 |
880…980 830…930 790…880 |
690 590 540 |
265…295 250…280 235…265 |
У |
12ХНЗА |
До 80 80…120 |
1000 920 |
800 700 |
300 250 |
3; HO 3; HO |
20Х2А4А |
До 100 |
1250 |
1070 |
360 |
3; HO |
18ХГТ |
40…120 |
1000 |
800 |
240 |
3; HO |
30 ХГТ
65 70 75 80 85 60Г; 65Г 70Г 60С2 60С2Г |
До 120 120…200
|
1100 900 981 1030 1079 1079 1128 981 1030 1275 1471 |
800 750 785 834 883 932 981 785 834 1177 1324 |
300 270 250 263 279 296 296 279 279 296 314 |
3; HO 3; HO Без термо- обработки - / - - / - - / - - / - - / - - / - - / - |
Таблица 6
Отливки из серого чугуна (ГОСТ 1412-70)
Марка чугуна |
Предел прочности, МПа |
Твердость по Бринеллю, НВ | ||
при растяжении, σВР |
при сжатии, σВС |
при изгибе, σВИ | ||
СЧ 12-28 СЧ 12-28 СЧ 15-32 СЧ 18-36 СЧ 21-40 СЧ 24-44 СЧ 28-48 СЧ 32-52 СЧ 35-56 |
122 - 153 183 214 245 286 326 357 |
510 - 612 683 765 846 917 1020 - |
286 - 326 365 408 448 489 530 557 |
143..229 - 163…229 170…229 170…241 170…241 170…241 187…225 197…269 |
Таблица 7