- •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
Степень точности передач по нормам плавности в зависимости от скорости
|
Степень точности передачи |
Окружная скорость V, Vm; скорость скольжения VS, м/с | |||
|
цилиндрической |
конической |
червячной VS | ||
|
прямозубой |
косозубой |
прямозубой | ||
|
6-я - высокоточные |
< 20 |
< 30 |
< 12 |
< 15 |
|
7-я - точные |
< 12 |
< 20 |
< 8 |
< 10 |
|
8-я - средней точности |
< 6 |
< 10 |
< 4 |
< 5 |
|
9-я - пониженной точности |
< 2 |
< 4 |
< 3,0 |
< 2 |
Примечания: 1. Для прямозубых колес КFα = 1.
2. Для колес с углом β > 0 принимают:
степень точности … 6 7 8 9
КFα … 0,72 0,81 0,91 1,0
3. Значение коэффициента КFV принимают: для прямозубых колес при < 350 НВ - 1,4; >350 НВ - 1,2; для косозубых колес соответственно - 1,2 и 1,1.
4. При вариантах ТО колес I и II и V ≤ 15 м/с КFβ = 1,0.
5. Для прямозубых колес КНα = 1,0; для косозубых КНα = 1,1.
6. Для прямозубых колес КНV = 1,2; для косозубых КНV = 1,1.
Таблица 21
Коэффициент формы зуба yf для эвольвентного
наружного зацепления при α = 200
|
Число зубьев |
YF |
Число зубьев |
YF |
Число зубьев |
YF |
|
17 20 22 24 25 26 |
4,27 4,07 3,98 3,92 3,90 3,88 |
28 30 35 40 45 50 |
3,84 3,80 3,75 3,70 3,66 3,65 |
65 80 100 200 |
3,62 3,61 3,59 3,59 |
Таблица 22
Коэффициенты смещения Хе1 и Хе2 для определения внешнего диаметра конических прямозубых колес
|
z1 |
Хе при передаточном числе u | |||||||
|
1,0 |
1,25 |
1,6 |
2,0 |
2,5 |
3,15 |
4,0 |
5,0 | |
|
12 13 14 15 16 18 20 25 30 |
- - - - - 0,00 0,00 0,00 0,00 |
- - - 0,18 0,17 0,15 0,14 0,13 0,11 |
- - 0,34 0,31 0,30 0,28 0,26 0,23 0,19 |
- 0,44 0,42 0,40 0,38 0,36 0,34 0,29 0,25 |
0,50 0,48 0,47 0,45 0,43 0,40 0,37 0,33 0,28 |
0,53 0,52 0,50 0,48 0,46 0,43 0,40 0,36 0,31 |
0,56 0,54 0,52 0,50 0,48 0,45 0,42 0,38 0,33 |
0,57 0,55 0,53 0,51 0,49 0,46 0,43 0,39 0,34 |
Примечания:1. Хе1 = – Хе2;
2. Если z1 и u отличаются от табличных, то коэффициент Хе1 и Хе2 принимают с округлением в большую сторону.
Таблица 23
Коэффициенты формы зуба yf в зависимости от коэффициента смещения инструмента Хе1
|
z или zV |
YF при коэффициенте смещения инструмента | ||||||||||
|
– 0,5 |
– 0,4 |
– 0,3 |
– 0,2 |
– 0,1 |
0 |
+ 0,1 |
+ 0,2 |
+ 0,3 |
+ 0,4 |
+ 0,5 | |
|
12 14 17 20 25 30 40 50 60 80 100 |
- - - - - 4,6 4,12 3,97 3,85 3,73 3,68 |
- - - - 4,60 4,32 4,02 3,88 3,79 3,70 3,67 |
- - - - 4,39 4,15 3,92 3,81 3,73 3,68 3,65 |
- - - 4,55 4,20 4,05 3,84 3,76 3,70 3,65 3,62 |
- - 4,5 4,28 4,04 3,90 3,77 3,70 3,66 3,62 3,61 |
- - 4,27 4,07 3,90 3,80 3,70 3,65 3,63 3,61 3,60 |
- 4,24 4,03 3,89 3,77 3,70 3,64 3,61 3,59 3,58 3,58 |
- 4,00 3,83 3,75 3,67 3,62 3,58 3,57 3,56 3,56 3,57 |
3,9 3,78 3,67 3,61 3,57 3,55 3,53 3,53 3,53 3,54 3,55 |
3,67 3,59 3,53 3,50 3,48 3,47 3,48 3,49 3,50 3,52 3,53 |
3,46 3,42 3,40 3,39 3,39 3,40 3,42 3,44 3,46 3,50 3,52 |
Таблица 24
Формулы определения основных размеров нормальных зубчатых колес и сил в зацеплении
|
Цилиндрические прямозубые |
Цилиндрические косозубые |
Конические прямозубые |
|
d2/ = 2awu/(u ±1) в2 = ψвааw zΣ = 2aw/m z1 = zΣ/(u±1) z2 = zΣ – z1 uф = z2/z1 d1 = mz1 d2 = mz2 d2 = 2aw – d1 а =0,5 (d1 + d2) ha = m; hf = 1,25m h = ha + hf da1=d1+2m da2 = d2+2m df1 = d1 – 2,5m df2 = d2 – 2,5m в1 = 1,06в2 Ft = 2T2/d2 Fr = Ft tgα
|
d2/ = 2awu/(u ±1) в2 = ψвааw βmin = arcsin(4m/в2) zΣ = 2awcosβmin/m z1 = zΣ /(u±1) z2 = zΣ – z1 uф = z2/z1 d1 = m1z1/cosβ d2 = mz d2 = 2aw – d1 ha = m; hf = 1,25m h = ha + hf da1=d1+2m da2 = d2+2m df1 = d1 – 2,5m df2 = d2 – 2,5m в1 = 1,08в2 Ft = 2T2/d2 Fr = Ft tgα/cosβ Fa = Ft tgβ |
δ2 = arctg u δ1 = 900- δ1 Re = d/e1/(2sinδ1 d /e1) в = 0,285Re z2 = d/e2/me z1 = z2/u uф = z2/z1 de1 = mez1 de2 = mez2 dae1=de1+2(1+xe1)mecosδ1 dae2=de2+2(1+xe2)mecosδ2 dm2 = 0,857de2 Ft = 2T2/dm2 Fa1 = Fr2 = Ft tgα sinδ1 Fr1 = Fa2 = Ft tgα cosδ1
|
К РАСЧЕТУ ЧЕРВЯЧНЫХ ПЕРЕДАЧ