- •Синтез электромеханического привода судовой машины и палубного механизма Методические указания
- •7.100301 «Судовождение на морских и внутренних водных путях»,
- •7.100302 «Эксплуатация судовых энергетических установок»
- •Севастополь
- •Содержание Введение.………………….……………… …………………………………………….4
- •1.Привод машины. Характеристика его элементов и параметры эксплуатации....…5
- •Библиографический список……………………………………………………….….166
- •Введение
- •1. Привод машины, характеристика его элементов и параметры эксплуатации
- •1.1. Состав привода машины и характеристика его элементов
- •1.2 Характеристики нагружения
- •1.3 Режимы нагружения
- •2. Механизмы передачи вращательного движения
- •2.1. Синтез механизмов передачи вращательного движения
- •Передаточное отношения для таких механизмов равно
- •2.2. Синтез зубчатых передач с эвольвентным профилем
- •Любая точка на эвольвенте окружности характеризуется радиусом r и углом , которые равны:
- •Исходного контура
- •2.3. Основы расчета элементов механических передач на прочность
- •2.3.1. Силы, действующие в зацеплении
- •2.3.2. Напряжения в зацеплении
- •2.4. Материалы элементов передач
- •2.5. Особенности планетарных и волновых передач
- •2.5.1. Планетарные передачи
- •2.5.2. Волновые передачи
- •Где 1, 1,…,k-1 – коэффициенты полезного действия на каждой ступени, которые учитывают потери на передаче и опорах.
- •3. Расчет элементов привода
- •4. Расчет элементов редуктора
- •Продолжение таблицы 4.1
- •4.2 Передача цилиндрическая
- •Продолжение таблицы 4.2.3
- •При циклическом нагружении
- •Передачи с эвольвентным профилем зуба
- •Продолжение таблицы 4.2.5
- •Продолжение таблицы 4.2.5
- •Продолжение таблицы 4.2.5
- •Продолжение таблицы 4.2.5
- •Продолжение таблицы 4.2.5
- •Продолжение таблицы 4.2.5
- •Продолжение таблицы 4.2.5
- •Продолжение таблицы 4.2.5
- •Продолжение таблицы 4.2.5
- •Продолжение таблицы 4.2.9
- •Продолжение таблицы 4.2.9
- •Напряжений
- •4.3. Передача планетарная с цилиндрическими колесами *)
- •Продолжение таблицы 4.3.3
- •При циклическом нагружении
- •Продолжение таблицы 4.3.4
- •Продолжение таблицы 4.3.5
- •Продолжение таблицы 4.3.5
- •Продолжение таблицы 4.3.5
- •Продолжение таблицы 4.3.5
- •Продолжение таблицы 4.3.5
- •Продолжение таблицы 4.3.5
- •Продолжение таблицы 4.3.5
- •Продолжение таблицы 4.3.5
- •Продолжение таблицы 4.3.5
- •Продолжение таблицы 4.3.5
- •Продолжение таблицы 4.3.5
- •Продолжение таблицы 4.3.5
- •Продожение таблицы 4.3.5
- •Продолжение таблицы 4.3.5
- •Продолжение таблицы 4.3.5
- •*)При расчете зубчатым колесам помимо принятых буквенных обозначений присваются индексы 1 и 2 соответственно меньшему и большему элементу сцепляющейся пары (рисунок а.15, таблица а.54);
- •Продолжение таблицы 4.3.8
- •Продолжение таблицы 4.3.8
- •Продолжение таблицы 4.3.8
- •4.4. Передача волновая
- •*Предлагаемая методика расчета ориентирована:
- •1) Материал колес по таблице а.61
- •2) Нарезание зубьев гибкого колеса производиться в недеформированном состоянии червячной фрезой, а жесткого колеса – долбяком с эвольвентным профилем по стандартному исходному контуру
- •Продолжение таблицы 4.4.3
- •Продолжение таблицы 4.4.3
- •Продолжение таблицы 4.4.3
- •Продолжение таблицы 4.4.3
- •4.5. Передача коническая
- •Продолжение таблицы 4.5.3
- •При циклическом нагружении
- •Передачи с прямыми зубьями эвольвентного профиля
- •Продолжение таблицы 4.5.6
- •Продолжение таблицы 4.5.10
- •Продолжение таблицы 4.5.10
- •4.6. Передача червячная с цилиндрическим червяком
- •Цилиндрическим червяком
- •Продолжение таблицы 4.6.4
- •Продолжение таблицы 4.6.8
- •4.7. Передача ременная
- •4.8. Передача цепная
- •4.9. Валы, их опоры и соединения
- •Продолжение таблицы 4.9.1
- •Продолжение таблицы 4.9.1
- •Продолжение таблицы 4.9.1
- •Продолжение таблицы 4.9.1
- •Продолжение таблицы 4.9.1
- •4.10. Расчет элементов передачи и корпуса редуктора
- •5. Мероприятия по эксплуатации
- •Библиографический список
- •Приложение а Справочные данные
- •Продолжение таблицы а.8
- •Продолжение таблицы а.8
- •Характеристики и геометрические параметры (рисунок 2.14)
- •Распределения нагрузки по ширине венца колес цилиндрической передачи
- •Продолжение таблицы а.44
- •Продолжение таблицы а.52
- •Продолжение таблицы а.52
- •Волновых передач
- •Качения в зависимости от надежности
- •Точности в (из гост 15521 – 70), мм
- •Приложение б Примеры выполнения чертежей
- •Продолжение рисунка б.6
- •Приложение в Виды и система условных обозначений подшипников качения
При циклическом нагружении
Искомая величина
|
Обозначение величины |
Формула, источник |
Результат
|
Обозначение ед. измер. |
|
Допускаемые значения контактных напряжений |
|||||
1) Предел выносливости, соответ- ствующий базовому числу цик- лов напряжений:
- сателлитов |
(Hlimb)a (Hlimb)b (Hlimb)g |
Таблица А.31 |
|
МПа |
|
2) Предел выносливости, соответ- ствующий эквивалентному числу циклов напряжений:
- сателлитов |
(Hlim)a (Hlim)b (Hlim)g |
(Hlim)a=(Hlimb)a(ZN)a (Hlim)b=(Hlimb)b(ZN)b (Hlim)g=(Hlimb)g(ZN)g |
|
МПа |
Продолжение таблицы 4.3.4
3) Коэффициенты для установления допускаемых контактных напряжений: - учитывающий шероховатость сопрягаемых поверхностей
- учитывающий окружную скорость - учитывающий влияние смазки - учитывающий размер колеса - запаса прочности
- общий |
ZR
Zv ZL Zx SH
Z |
Примечание. ZR=1 при Ra=0,63…1,25 ZR=0,95 при Ra=1,25…2,5 ZR=0,9 при Rz=10…40, Рисунок А.1 ZL=1,0 Рисунок А.2 SHmin =1,1(1,25) – при однородной структуре материала; SHmin =1,2(1,35) – при поверхност- ном упрочнении зубьев Примечание. В скобках указаны значения SHmin для передач, выход которых из строя связан с тяжелыми последствиями Z=ZR Zv ZL Zx / SH Примечание. При проектировочном расчете по ГОСТ 21354 – 87 ZR Zv ZL Zx=0,9 |
|
|
7) Допускаемые контактные напряжения не вызывающие опасной контактной усталости материала колес:
- сателлитов
|
(HP)a (HP)b (HP)g
|
(HP)a=(Hlim)a ZH (HP)b=(Hlim)b ZH (HP)g=(Hlim)g ZH Примечание. Допускаемые кон- тактные напряжения материалов пары сопрягаемых колес принимают: - для прямозубых передач HP =minHP1, HP2; - для косозубых и шевронных: HP=0,45(HP1+HP2) Hpmin. Рекомендация справедлива, если HP 1,23HРmin, где HРmin – меньшее из HP1 и HP2. В противном случае принимают HP=1,23HРmin |
|
МПа |
Продолжение таблицы 4.3.4
Допускаемые напряжения изгиба |
||||
5) Коэффициенты для опреде- ления предела выносливости зубьев при изгибе, учитывающие: - технологию изготовления - способ получения заготовки - влияние шлифования переходной поверхности зуба - влияние деформационного упрочнения или электрохи- мической обработки переходной поверхности - влияние двухстороннего приложения нагрузки - влияние амплитуд напряжений противополож- ного знака |
YT Yz
Yg
Yd
YА
А |
Таблица А32
|
|
|
6) Предел выносливости, соответ- ствующий базовому числу циклов напряжений изгиба:
- сателлитов
|
(Flimb)a (Flimb)b (Flimb)g |
(Flimb)а=(0Flimb)аYTYzYgYdYАА (Flimb)b=(0Flimb)bYTYzYgYdYАА (Flimb)g=(0Flimb)gYTYzYgYdYАА Примечание. Величины (0Flimb)а , (0Flimb)b, (0Flimb)g принимают по таблице А.32 |
|
МПа |
7) Предел выносливости, соответствующий эквивалентноному числу циклов напряжений изгиба:
- сателлитов |
(Flim)a (Flim)b (Flim)g |
(Flim)a=(Flimb)a(YN)a (Flim)b=(Flimb)b(YN)b (Flim)g=(Flimb)g(YN)g |
|
МПа |
Продолжение таблицы 4.3.4
8) Коэффициенты для установления допускаемых напряжений: - учитывающий шероховатость переходной поверхности зуба
- учитывающий чувствительность материала к концентрации напряжений - учитывающий размеры колес - запаса прочности - общий |
YR
Y
Yx SF YF |
Примечание. YR 1,05– при цементации, нитро- цементации, азотировании; YR 1,2 – при нормализации, улуч- шении; YR 1,05 – при обработке Т.В.Ч.
Y 0,9
Yx 1,0 Таблица А.32 YF=YR Y Yx / SF |
|
|
9) Допускаемые напряжения изгиба на переходной поверхности зуба, не вызывающие усталостного разрушения материала: - центрального ведущего - центрального ведомого - сателлитов |
(FP)a (FP)b (FP)g |
(FP)a=(Flim)aYF (FP)b=(Flim)bYF (FP)g=(Flim)gYF |
|
МПа |
Таблица 4.3.5 – Геометрические параметры планетарной передачи
Искомая величина
|
Обозначение величины |
Формула, источник |
Результат
|
Обозначение ед. измерения |
|||
Параметры исходного контура по ГОСТ 13754-81 |
|||||||
1) Угол профиля |
|
=20 |
|
град. |
|||
2) Коэффициент высоты головки |
ha* |
ha*=1 |
|
|
|||
3) Коэффициент радиального зазора |
с* |
с*=0,25 |
|
|
|||
Проектный расчет передачи |
|||||||
Расчетные коэффициенты |
|||||||
4) Коэффициенты ширины: а) по межосевому расстоянию б) по диаметру
- сателлитов |
bа
(bd)а (bd)b (bd)g |
bа[1,5+0,1(3–c)]/[(i)ag+1],где c=1,4 при i=10;c=1,5 при i=12; c=1,6 при i=14; Таблица А.33 (bd)а=0,5ba[( i) ag+1]; Таблица А.55 Примечание. Параметры: ba= bw/aw; bd =bw/dw1 |
|
|
|||
5)Коэффициенты : - учитывающий распредление нагрузки между зубьями - неравномерности распределения нагрузки по длине контактных линий - учитывающий динамическую нагрузку в зацеплении - учитывающий внешнюю динамическую нагрузку - неравномерности распределе- ния нагрузки между сателлитами - нагрузки
- вспомогательные
|
KH
КH
KHv
KА
Кw KH
Кd
Кa |
Таблица А.34
Таблица А.35
Таблица А.36
Таблица А.37
Кw =1,1…1,2
KH = KH KА KH KHv Кw Примечание. KH 1,2 при плавающем центральном колесе; КH 1,3 при жестком закреплении колеса Кd=770 при =0 Кd=675 при 0 Ка =450 |
|
|