- •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
Масла, применяемые для зубчатых передач
Контактные напряжения σН, Н/мм2 (МПа) |
Окружная скорость, м/с | ||
до 2 |
св. 2 до 5 |
св. 5 | |
До 600 Свыше 600 до 1000 Свыше 1000 |
И-Г-А-68 И-Г-С-100 И-Г-С-150 |
И-Г-А-46 И-Г-С-68 И-Г-С-100 |
И-Г-А-32 И-Г-С-46 И-Г-С-68 |
Примечание. Уровень погружения колес цилиндрического редуктора в масляную ванну 2m ≤ h ≤ 0,25d2; в конических редукторах в масляную ванну должны быть полностью погружены зубья конического колеса.
Таблица 56
Масла, применяемые для червячных передач
Контактные напряжения σН, Н/мм2 (МПа) |
Скорость скольжения, м/с | ||
до 2 |
св. 2 до 5 |
св. 5 | |
До 200 Свыше 200 до 250 Свыше 250 |
И-Т-Д-220 И-Т-Д-460 И-Т-Д-680 |
И-Т-Д-100 И-Т-Д-220 И-Т-Д-460 |
И-Т-Д-68 И-Т-Д-100 И-Т-Д-220 |
Примечания: 1. Глубина погружения в масло деталей червячного редуктора: hm = (0,1…0,5)da1, если червяк снизу; 2m ≤ hm ≤ 0,25d2, если колесо снизу.
2. Обозначения масел из четырех знаков: И - индустриальное; Г - для гидравлических систем; Т - тяжелонагруженные узлы; А - масло без присадок; С - масло с присадками; Д - масло с антиокислительным, антикоррозийным, противоизносным и другими свойствами; число - класс кинематической вязкости.
Таблица 57
Значения вязкости масел
Класс вязкости |
32 |
46 |
68 |
100 |
150 |
220 |
460 |
680 |
Кинематическая вязкость при 400С, мм2/с (сСт) |
29… …35 |
41… …51 |
61… …75 |
90… …100 |
135… …165 |
198… …242 |
414… …506 |
612… …700 |
Примечания: 1. Подшипники смазываются, как правило, разбрызгиванием картерного масла.
2. При малых окружных скоростях (V< 3 м/с) в подшипниковые узлы закладывают пластическую смазку: солидол, ЦИАТИМ 202, ЛИТОЛ-24, УТ-1 и др.
3. Для наблюдения за уровнем масла в корпусе редуктора устанавливают маслоуказатели (лучше щупы) и маслосливные резьбовые пробки различной конструкции (цилиндрические М16×1,5; М20×1,5).
Таблицы для определения коэффициентов при расчете валов
На усталостную прочность
Таблица 58.1
Кd - коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения вала
Напряженное состояние и материал |
Значения Кd при диаметре вала d, мм | ||||
30 |
40 |
50 |
70 |
100 | |
Изгиб для углеродистой стали |
0,88 |
0,85 |
0,81 |
0,76 |
0,71 |
Изгиб для легированной стали |
0,77
|
0,73
|
0,7
|
0,67
|
0,62
|
Кручение для всех сталей |
Таблица 58.2
КF - коэффициент влияния шероховатости
Среднее арифметическое отклонение профиля Ra, мкм |
Значения КF при σВ , Н/мм2 | |||
500 |
700 |
900 |
1200 | |
0,4…0,1 3,2…0,8 2,5…6,3 |
1 1,05 1,2 |
1 1,10 1.25 |
1 1,15 1,35 |
1 1,25 1,50 |
Таблица 58.3
Кυ - коэффициент влияния поверхностного упрочнения
Вид упрочнения |
σВ, Н/мм2 |
Кυ | ||
для гладких валов |
при Кσ ≤1,5 |
при Кσ =1,8…2,0 | ||
Закалка с нагревом ТВЧ |
600…800 800…1000 |
1,5…1,7 1,3…1,5 |
1,6…1,7 - |
2,4…2,8 - |
Дробеструйный наклеп |
600…1500 |
1,1…1,25 |
1,5…1,6 |
1,7…2,1 |
Накатка роликом |
- |
1,1…1,3 |
1,3…1,5 |
1,6…2,0 |
Цементация |
700…800 |
1,4…1,5 |
- |
- |
Таблица 58.4
Кσ , Кτ - эффективные коэффициенты концентрации напряжений