- •Детали машин и основы конструирования
- •Очной и заочной форм обучения
- •Введение
- •1. Общие указания по выполнению курсового проекта
- •1.1. Цели и задачи проектирования
- •1.2. Основные этапы разработки конструкторской документации
- •1.3. Основные требования к эскизному проекту
- •1.4. Требования к сборочному чертежу механизма
- •1.5. Требования к чертежу общего вида привода
- •1.6. Требования к рабочим чертежам детали
- •1.7. Требования к оформлению чертежей
- •1.8. Требования к составляющим пояснительной записки
- •1.9. Требования к оформлению пояснительной записки
- •2. Выбор электродвигателя, кинематический и силовой расчет привода
- •2.1. Определение мощности на валах привода
- •2.2. Кинематический расчет привода
- •2.3. Определение крутящих моментов на валах и их проверочный расчет
- •3. Расчет цилиндрических зубчатых передач
- •3.1. Выбор материала и определение допускаемых напряжений
- •3.2. Проектировочный расчет закрытых цилиндрических зубчатых передач на контактную выносливость
- •Значения коэффициента внешней динамической нагрузки
- •Рекомендуемые значения коэффициента ширины шестерни относительно ее диаметра
- •3.3. Определение геометрических параметров зубчатого зацепления
- •3.4. Проверочный расчет закрытых зубчатых передач на контактную выносливость
- •Значение коэффициентов и
- •3.5. Проверочный расчет зубьев на выносливость при изгибе
- •3.6. Проектировочный расчет открытых зубчатых передач на выносливость при изгибе
- •3.7. Проверочный расчет открытых зубчатых передач
- •3.8. Определение параметров зубчатых колес
- •3.9. Усилия в зацеплении
- •3.10. Особенности расчета цилиндрического двухступенчатого соосного редуктора
- •4. Расчет конических зубчатых передач
- •4.1. Выбор материала и определение допускаемых напряжений
- •4.2. Расчет закрытых конических зубчатых передач
- •Рекомендуемое минимальное число зубьев колеса
- •4.3. Проверочный расчет зубьев по контактным напряжениям
- •Значения коэффициентов δH и δF
- •Значения коэффициентов g0
- •4.4. Проверочный расчет зубьев по усталостным напряжениям изгиба
- •4.9. Проверочный расчет по усталостному напряжению изгиба зуба
- •4.10. Проверочный расчет прочности зубьев при перегрузках (при случайном увеличении крутящего момента сверх номинального)
- •4.11 Силы в зацеплении
- •4.12. Определение параметров зубчатых конических колес
- •5. Расчет червячной закрытой передачи с цилиндрическим червяком
- •5.1. Выбор материала и допускаемых напряжений
- •Значения коэффициента Cv
- •5.2. Проектировочный расчет червячной передачи
- •5.3. Проверочный расчет на контактную выносливость
- •Коэффициент динамической нагрузки khv
- •5.4. Проверочный расчет на выносливость при изгибе
- •5.5. Определение параметров червячной передачи
- •5.6. Силы в зацеплении
- •5.7. Расчет вала червяка на жесткость (выполняется после разработки эскизной компоновки редуктора)
- •5.8. Тепловой расчет червячной передачи
- •6. Расчет цепных передач
- •6.1. Проектный расчет цепной передачи втулочной и роликовой цепью
- •6.2. Проверочные расчеты цепной передачи с втулочной и роликовой цепями
- •Значения коэффициентов учитывающих условия работы цепной передачи
- •Значение коэффициента рядности цепи mp
- •Допускаемые значения коэффициента безопасности для втулочной и роликовой цепи
- •Значения коэффициента нагрузки Кв, учитывающий характер нагрузки, действующий на вал, и расположение передачи
- •6.3. Определение основных параметров звездочек втулочных и роликовых цепей
- •6.4. Расчет цепной передачи с зубчатой цепью
- •Ориентировочные значения [p10], кВт, для зубчатых цепей условной шириной 10 мм
- •6.5. Проверочные расчеты цепной передачи с зубчатой цепью
- •6.6. Определение основных параметров звездочек зубчатой цепи
- •7. Расчет ременных передач
- •7.1. Расчет плоскоременных передач
- •Влияние угла наклона передачи на к0
- •7.2. Расчет клиноременных передач
- •7.3. Расчет передачи поликлиновыми ремнями.
- •Значения коэффициентов k и m
- •Параметры поликлиновых ремней
- •Значение поправки ∆тu1
- •7.4. Расчет передачи зубчатыми ремнями
- •Размеры и параметры поперечных сечений зубчатых ремней с трапецеидальными зубьями
- •Рекомендуемое число зубьев меньшего шкива z1, удельной окружной силы w0 и масса 1 м длины ремня шириной 10 мм q
- •Стандартные длины ремней, выраженные в числе зубьев Zp
- •Коэффициент передаточного числа кu
- •Ширина зубчатых ремней b, в зависимости от модуля m
- •8. Выбор конструкции и определение параметров цилиндрических, конических зубчатых и червячных колес, звездочек и шкивов
- •8.1. Определение параметров цилиндрических зубчатых колес
- •Основные параметры цилиндрических зубчатых колес
- •8.2. Определение параметров конических зубчатых колес
- •Основные параметры цилиндрических зубчатых колес
- •8.3. Определение параметров червяка и червячного колеса
- •Геометрические параметры червяка
- •Геометрические параметры червячного колеса
- •8.4. Определение параметров звездочек цепных передач
- •Конструирование звездочек для роликовых и втулочных цепей
- •Основные параметры звездочек роликовых и втулочных цепей
- •Конструирование звездочек для приводных зубчатых цепей
- •Значение коэффициента kвс
- •8.5. Определение параметров шкивов ременных передач
- •Основные параметры шкивов поликлиновых передач
- •Основные параметры шкивов зубчато-ременных передач
- •Значение вспомогательного коэффициента k
- •9. Предварительные расчеты и эскизная разработка основных элементов редуктора
- •9.1. Проектный расчет валов
- •Определение диаметров участков вала
- •9.2. Предварительный выбор подшипников
- •Определение типа подшипника
- •9.3. Расчет и конструирование основных элементов редуктора
- •9.4. Эскизная компоновка
- •Необходимые размеры и их соотношения при выполнении компоновки
- •10. Выбор и расчет муфт
- •Значение коэффициента режима работы ( )
- •10.1. Расчет упругих втулочно-пальцевых муфт (мувп)
- •10.2. Расчет зубчатых муфт
- •11. Проверочные расчеты
- •11.1. Определение реакций в опорах валов и построение эпюр изгибающих и крутящих моментов
- •11.2. Проверочный расчет подшипников
- •Определение значений коэффициентов X, y и е для радиальных шариковых подшипников
- •Определение значения коэффициентов X, y и е для радиально-упорных шариковых подшипников
- •Определение значение коэффициентов X, y и е для радиально-упорных роликовых подшипников
- •11.3. Проверочный расчет шпонок
- •Шпоночные соединения с призматическими шпонками
- •11.4. Проверочный расчет валов
- •Значение коэффициента Kd
- •Значения коэффициента kf
- •Результаты проверочного расчета вала
- •12. Рекомендации по конструированию основных элементов редуктора и привода
- •12.1. Схемы установки подшипников
- •12.2. Крепление колец подшипников на валу и в корпусе
- •12.3. Проектирование крышек подшипниковых узлов
- •12.4. Конструирование стаканов
- •12.5. Уплотнения подшипниковых узлов
- •Размеры канавок щелевых уплотнений, мм
- •13. Выбор способа смазки и смазочных материалов передач и подшипников
- •Характеристика пластичных смазок, применяемых для механизмов общего назначения
- •Кинематическая вязкость некоторых сортов масел, 10-6 м2/с
- •Основные размеры пробок с цилиндрической резьбой, мм
- •Основные размеры колпачковых отдушин, мм
- •14. Нормирование геометрических параметров деталей
- •14.1. Нормирование размеров деталей, некоторые сведения о допусках и посадках и обозначение их на чертежах
- •14.2. Нормирование отклонений формы взаимного расположения поверхностей и обозначение их параметров на чертежах
- •14.3. Нормирование шероховатости поверхностей и обозначение ее параметров на чертежах
- •Шероховатость посадочных поверхностей отверстий валов Ra, мкм
- •Литература
- •Приложение 1 Подшипники качения подшипники шариковые радиальные однорядные (по гост 8388)
- •Подшипники шариковые радиально-упорные однорядные (по гост 831)
- •Подшипники роликовые конические однорядные (по гост 333-79)
- •Приложение 2 Цепи приводные
- •Приложение 3 Гайки круглые шлицевые класса точности а (гост 11871)
- •Приложение 4
- •Стопорные многолапчатые шайбы
- •(Гост 11872)
- •Шайбы торцевые с креплением одним болтом (винтом) (гост 14734-69)
- •Приложение 5 Кольца пружинные упорные плоские наружные эксцентрические (гост 13942) и канавки для них
- •Приложение 6 Манжеты резиновые армированные (гост 8752)
- •Приложение 7 Основные надписи
- •Приложение 8 Примеры выполнения элементов пояснительной записки
Приложение 2 Цепи приводные
Таблица 1
Цепи приводные роликовые и втулочные однорядные
Типоразмер цепи |
t, мм |
b1, мм |
d2, мм |
d1, d4, мм |
h, мм |
b7, мм |
b, мм |
Разрушающая нагрузка Q, кН, не менее |
Масса 1 м цепи (расчетная), кг |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Цепи приводные роликовые однорядные типа ПР
|
|||||||||
ПР-8-4,6 |
8,0 |
3,00 |
2,31 |
5,00 |
7,5 |
12 |
7 |
4,6 |
0,20 |
ПР-9,525-9,1 |
9,525 |
5,72 |
3,28 |
6,35 |
8,5 |
17 |
10 |
9,1 |
0,45 |
ПР-12,7-10-1 |
12,7 |
2,40 |
3,66 |
7,75 |
10,0 |
10,5 |
6,3 |
10,0 |
0,30 |
ПР-12,7-9 |
12,7 |
3,30 |
3,66 |
7,75 |
10,0 |
12 |
7 |
9,0 |
0,35 |
Продолжение табл.1
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
ПР-12,7-18,2-1 |
12,7 |
5,40 |
4,45 |
8,51 |
11,8 |
19 |
10 |
18,2 |
0,65 |
ПР-12,7-18,2 |
12,7 |
7,75 |
4,45 |
8,51 |
11,8 |
21 |
11 |
18,2 |
0,75 |
ПР-15,875-23-1 |
15,875 |
6,48 |
5,08 |
10,16 |
14,8 |
20 |
11 |
23,0 |
0,80 |
ПР-15,875-23 |
15,875 |
9,65 |
5,08 |
10,16 |
14,8 |
24 |
13 |
23,0 |
1,00 |
ПР-19,05-31,8 |
19,05 |
12,70 |
5,94 |
11,91 |
18,2 |
33 |
18 |
31,8 |
1,90 |
ПР-25,4-60 |
25,4 |
15,88 |
7,92 |
15,88 |
24,2 |
39 |
22 |
60,0 |
2,60 |
ПР-31,75-89 |
31,75 |
19,05 |
9,53 |
19,05 |
30,2 |
46 |
24 |
89,0 |
3,80 |
ПР-38,1-127 |
38,1 |
25,40 |
11,10 |
22,23 |
36,2 |
58 |
30 |
127,0 |
5,50 |
ПР-44,45-172,4 |
44,45 |
25,40 |
12,70 |
25,40 |
42,4 |
62 |
34 |
172,4 |
7,50 |
ПР-50,8-227 |
50,8 |
31,75 |
14,27 |
28,58 |
48,3 |
72 |
38 |
227,0 |
9,70 |
ПР-63,5-354 |
63,5 |
38,10 |
19,84 |
39,68 |
60,4 |
89 |
48 |
354,0 |
16,00 |
Цепи приводные втулочные однорядные типа ПВ
|
|||||||||
ПВ-9,525-11,5 |
9,525 |
7,60 |
3,59 |
5,00 |
8,80 |
18,5 |
10 |
11,5 |
0,50 |
ПВ-9,525-13 |
9,525 |
9,52 |
4,45 |
6,00 |
9,85 |
21,2 |
12 |
13,0 |
0,65 |
Цепи приводные роликовые с изогнутыми пластинами типа ПРИ
|
|||||||||
ПРИ-78,1-360 |
78,1 |
38,10 |
17,15 |
33,30 |
45,50 |
102 |
51 |
360,0 |
14,50 |
ПРИ-78,1-400 |
78,1 |
38,10 |
19,00 |
40,00 |
56,00 |
102 |
51 |
400,0 |
19,80 |
ПРИ-103,2-650 |
103,2 |
49,00 |
24,00 |
46,00 |
60,00 |
135 |
73 |
650,0 |
28,80 |
ПРИ-140-1200 |
140 |
80,00 |
36,00 |
65,00 |
90,00 |
182 |
94 |
1200,0 |
63,00 |
Таблица 2
Размеры даны в мм
Типоразмер цепи |
t |
b1, не менее |
d2 |
d1, d4 |
A |
h, не более |
b7, не более |
b, не более |
Разрушающая нагрузка Q, кН, не менее |
Масса 1 м (расчетная), кг |
Цепи приводные роликовые трехрядные типа 3ПР |
||||||||||
2ПР–12,7–45,4 |
12,7 |
7,75 |
4,45 |
8,51 |
13,92 |
11,80 |
50 |
11 |
45,4 |
2,0 |
2ПР–15,875–68,1 |
15,875 |
9,65 |
5,08 |
10,16 |
16,59 |
14,80 |
57 |
13 |
68,1 |
2,8 |
2ПР–I9,05–96 |
19,05 |
12,70 |
5,96 |
11,91 |
22,78 |
[8,08 |
76,2 |
17,75 |
96,0 |
4,3 |
2ПР–25,4–171 |
25,4 |
15,88 |
7,92 |
15,88 |
29,29 |
24,20 |
98 |
22 |
171,0 |
7,5 |
2ПР–31,75–265,5 |
31,75 |
19,05 |
9,53 |
19,05 |
35,76 |
30,20 |
120 |
24 |
265,5 |
11,0 |
2ПР–38,1–381 |
38,1 |
25,40 |
11,10 |
22,23 |
45,44 |
36,20 |
150 |
30 |
381,0 |
16,5 |
2ПР–44,45–517,2 |
44,45 |
25,40 |
12,70 |
25,40 |
48,87 |
42,24 |
[60 |
34 |
517,2 |
21,7 |
2ПР–50,8–680,4 |
50,8 |
31,75 |
14,27 |
28,58 |
58,55 |
48,30 |
190 |
38 |
680,4 |
28,3 |
Цепи приводные роликовые четырехрядные типа 4ПР |
||||||||||
4ПР–19,05–128 |
19,05 |
12,70 |
5,94 |
11,91 |
22,78 |
18,08 |
17,75 |
101,9 |
128 |
5,75 |
4ПР–25,4–228 |
25,4 |
15,88 |
7,92 |
15,88 |
29,29 |
24,20 |
22,00 |
129,9 |
228 |
10,9 |
4ПР–31,75–355 |
31,75 |
19,05 |
9,53 |
19,05 |
35,76 |
30,20 |
24,00 |
157,5 |
355 |
14,7 |
4ПР–38,1–50,8 |
38,1 |
25,40 |
11,10 |
22,23 |
45,44 |
36,20 |
30,00 |
197,1 |
508 |
22,0 |
4ПР–50,8–900 |
50,8 |
31,75 |
14,27 |
28,58 |
58,55 |
48,30 |
38,00 |
252,3 |
900 |
38,0 |
Примеры условных обозначений цепей:
Цепь приводная роликовая однорядная шага 12,7 мм с расстоянием между внутренними пластинами b1 = 7,76 мм и с разрушающей нагрузкой 18,2 кН.:
Цель ПР–12,7–18,2 ГОСТ 13568—97
То же, с расстоянием между внутренними пластиками b1 = 5,40 мм:
Цепь ПР–12,7–18,2–1 ГОСТ 13568—97
Цепь приводная роликовая трехрядная шага 25,4 км с разрушающей нагрузкой 171 кН:
Цель 3ПР–25,4–171 ГОСТ 13568–97
Цепь приводная втулочная двухрядная шага 9,525 мм с разрушающей нагрузкой 20 кН:
Цепь 2ПВ–9,525–20 ГОСТ 13568–97
Цепь приводная роликовая с изогнутыми пластинами шага 103,2 мм с разрушающей нагрузкой 650 кН:
Цель ПРИ–103,2–650 ГОСТ 13568–97
Таблица 3
Параметры зубчатых цепей
|
|
Тип 1 |
Тип 2 |
Обозначение цепи |
t |
b, не более |
b1, не более |
b2,не более |
h |
hi |
s |
u |
Разрушающая нагрузка, кН (КГС), |
Масса 1 м цепи в кг, не более |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
ПЗ–1–12,7–26–22,5 |
12,7 |
22,5 |
28,5 |
31,5 |
13,4 |
7,0 |
1,5 |
4,76 |
26(2600) |
1,31 |
ПЗ–1–12,7–31–28,5 |
28,5 |
34,5 |
37,5 |
31(3100) |
1,60 |
|||||
П3–1–12,7–36–34,5 |
34,5 |
40,5 |
43,5 |
36(3600) |
2,00 |
|||||
ПЗ–1–12,7–42–40,5 |
40,5 |
46,5 |
49,5 |
42(4200) |
2,31 |
|||||
П3–1–12,7–49–46,5 |
46,5 |
52,5 |
55,5 |
49(4900) |
2,70 |
|||||
П3–1–12,7–56–52,5 |
52,5 |
58,5 |
61,5 |
56(5600) |
3,00 |
Продолжение табл. 3
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
ПЗ–1–15,875–41–30 |
15,875 |
30,0 |
38,0 |
41,0 |
16,7 |
8,7 |
2,0 |
5,95 |
41(4100) |
2,21 |
ПЗ–1–15,875–50–38 |
38,0 |
46,0 |
49,0 |
50(5000) |
2,71 |
|||||
ПЗ–1–15,875–58–46 |
46,0 |
54,0 |
57,0 |
58(5800) |
3, 30 |
|||||
П3–1–15,875–69–54 |
54,0 |
62,0 |
65,0 |
69(6900) |
3,90 |
|||||
П3–1–15,875–80–62 |
62,0 |
70, 0 |
73,0 |
80(8000) |
4,41 |
|||||
П3–1–15,875–91–70 |
70,0 |
78,0 |
81.0 |
91(9100) |
5,00 |
|||||
ПЗ–1–19,05–74–45 |
19,05 |
45,0 |
54,0 |
56,0 |
20,1 |
10,5 |
3,0 |
7,14 |
74(7400) |
3,90 |
П3–1–19,05–89–57 |
57,0 |
66,0 |
68,0 |
89(8900) |
4,90 |
|||||
П3–1–19,05–105–69 |
69,0 |
78,0 |
80,0 |
105(10500) |
5,91 |
|||||
ПЗ–1–19,05–124–81 |
81,0 |
90,0 |
92,0 |
124(12400) |
7,00 |
|||||
ПЗ–1–19,05–143–93 |
93,0 |
102,0 |
104,0 |
143(14300) |
8,00 |
|||||
ПЗ–2–25,4–101–57 |
25,4 |
57,0 |
66,0 |
68,0 |
26,7 |
13,35 |
3,0 |
9,52 |
101(10100) |
8,40 |
П3–2–25,4–132–75 |
75,0 |
84,0 |
86,0 |
132(13200) |
10,80 |
|||||
П3–2–25,4–164–93 |
93,0 |
102,0 |
104,0 |
164(16400) |
13,20 |
|||||
П3–2–25,4–196–111 |
111,0 |
120,0 |
122,0 |
196(19600) |
15,40 |
|||||
П3–2–31,75–166–75 |
31,75 |
75,0 |
85,0 |
88,0 |
33,4 |
16,70 |
3,0 |
11,91 |
166(16600) |
14,35 |
П3–2–31,75–206–93 |
93,0 |
103,0 |
106,0 |
206(20600) |
16,55 |
|||||
П3–2–31,75–246–111 |
111,0 |
121,0 |
124,0 |
246(24600) |
18,80 |
|||||
П3–2–31,75–286–129 |
129,0 |
139,0 |
142,0 |
286(28600) |
21,00 |