- •Кафедра прикладной механики
- •Основы конструирования деталей и сборочных единиц передач
- •Содержание
- •1. Основные задачи и требования
- •2. Обзор конструкций редукторов
- •3. Эскизная компоновка редуктора
- •4. Оценка технического уровня редуктора
- •5. Оформление конструкторской документации
- •6. Организация работы над проектом
- •Введение
- •Основные задачи и требования к проектированию механизмов
- •2. Обзор конструкций редукторов
- •2.1. Зубчатые редукторы
- •2.2. Червячные редукторы
- •3. Эскизная компоновка редуктора
- •3.1. Первый этап эскизной компоновки
- •3.1.1. Построение колес передачи
- •3.1.2. Расстояние между деталями передач
- •3.1.3. Предварительные размеры валов
- •3.1.4. Опоры валов
- •3.1.5. Примеры эскизной компоновки редукторов (первый этап)
- •3.2. Второй этап эскизной компоновки
- •3.2.1. Конструирование зубчатых, червячных колес и червяков
- •3.2.2. Установка колес на валах
- •3.2.3. Регулирование осевого положения колес
- •3.2.4. Конструирование опор валов
- •Размеры канавок для выхода шлифовального круга
- •3.2.5. Конструирование валов
- •Основные размеры конических концов валов с конусностью 1:10, мм
- •Основные размеры цилиндрических концов валов, мм
- •Основные размеры сечений призматических шпонок и пазов, мм (по гост 23360-78)
- •3.2.6. Конструирование корпуса
- •Болты с шестигранной уменьшенной головкой, мм (гост 7808-70)
- •Винты с цилиндрической головкой и шестигранным углублением «под ключ», мм (гост 11738-84)
- •4. Оценка технического уровня редуктора
- •5. Оформление конструкторской документации курсового проекта
- •5.1. Пояснительная записка
- •5.2. Графическая часть проекта
- •6. Организация работы над проектом
- •Приложения
- •Нормальные линейные размеры, мм
- •Электродвигатели серии 4а
- •Манжеты резиновые армированные для валов (гост 8752—79)
- •Гайки круглые шлицевые, мм
- •Шайбы стопорные многолапчатые, мм
- •Муфты упругие с торообразной оболочкой, мм
- •Муфта зубчатая, мм (гост 5006-83)
- •Подшипники шариковые радиальные однорядные, мм (гост 8338-75)
- •Подшипники роликовые радиальные
- •Подшипники шариковые радиально-упорные
- •Подшипники роликовые конические
- •Кольца пружинные упорные плоские наружные эксцентрические
- •Шайбы концевые (гост 14734-69), мм
- •Список литературы
4. Оценка технического уровня редуктора
Технический уровень изделия принято оценивать количественным параметром, отражающим отношение затраченных средств и полученного результата. Основной энергетической характеристикой редуктора является его нагрузочная способность в виде вращающего момента Т2 (Н∙м) на тихоходном валу. Объективной мерой затраченных средств является масса редуктора m (кг), в которой практически интегрирован весь процесс его проектирования. Поэтому за критерий технического уровня можно принять относительную массу
γ = m /T2,
т.е. отношение массы редуктора к вращающему моменту на его тихоходном валу. Этот критерий характеризует расход материалов на передачу момента и упрощает сравнение.
В ГОСТ 16162-93 “Редукторы зубчатые. Общие технические условия” определены (табл. 4.1) показатели технического уровня редукторов.
Таблица 4.1
Технический уровень редуктора
γ, кг/(Н∙м) |
Качественная оценка технического уровня |
> 0,2 |
Низкий; редуктор морально устарел |
0,1…0,2 |
Средний; в большинстве случаев производство экономически неоправданно |
0,06…0,1 |
Высокий; редуктор соответствует современным мировым образцам |
< 0,06 |
Высший; редуктор соответствует рекордным образцам |
Для спроектированного редуктора с его основными параметрами Т2, аw и габаритами (L×B×H) определяются действительная масса (m, кг) и фактический критерий технического уровня (γ) в следующей последовательности.
Определение массы редуктора. Цилиндрический, конический редукторы. Масса
m = φ∙ρ∙V∙10-9,
где φ – коэффициент заполнения, определяемый по графикам в зависимости от межосевого расстояния аw для цилиндрического редуктора (рис. 4.1, а) и в зависимости от внешнего конусного расстояния Re – для конического (рис. 4.1, б);
ρ = 7300 кг/м3 – плотность чугуна; V – условный объем редуктора, определяемый как произведение наибольшей длины, ширины и высоты редуктора, мм3:
V = L×B×H.
Червячный редуктор. Масса
m = φ∙ρ∙d1∙π∙d22∙10-9/4,
где φ - коэффициент заполнения, определяемый в зависимости от делительного диаметра d2, мм (рис. 4.1, в); d1 – делительный диаметр червяка, мм; ρ – плотность чугуна.
Определение критерия технического уровня редуктора. Критерий технического уровня определяется по формуле
γ = m /T2,
где T2 – вращающий момент на тихоходном валу редуктора, Н∙м. Значения m, T2 и γ заносятся в таблицу (табл. )
Таблица 4.2
Технический уровень спроектированного редуктора
Тип редуктора |
Масса m, кг |
Момент T2, Н∙м |
Критерий γ |
Вывод |
|
|
|
|
|
Определение критерия γ позволяет сравнить спроектированный редуктор со стандартным (см. табл. 4.1) и решить вопрос о целесообразности его изготовления. При этом надо учитывать ограниченность возможностей индивидуального (или мелкосерийного) производства для получения высоких критериев технического уровня редуктора.