- •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
Продолжение таблицы 4.5.6
8) Угол профиля зуба в точке на окруж- ности вершин зубьев внешнего эк- вивалентного цилиндрического зуб- чатого колеса: - ведущего - ведомого |
tae1 tae1 |
arccostae1= (dVte1 / dаVte1)cos arccostae2= (dVte2 / dаVte2)cos |
|
град. |
9 ) Внешняя окружная толщина зуба на поверхности вершин, в долях модуля:
- ведомого колеса |
s*ae1 s*ae2 |
Рисунок А.14 |
|
мм |
Проверка коэффициента торцового перекрытия |
||||
10) Коэффициент торцового перекрытия: |
|
=а+b+c, где а;b;c – таблица А.78 |
|
|
11) Условия достаточности |
|
1,3; |
|
|
Таблица 4.5.7 – Энерго-кинематические параметры передач (уточненное)
Искомая величина
|
Обозначение величины |
Формула, источник |
Результат
|
Величина ед. измерения |
1) Передаточное число |
u |
u= uкп |
|
|
2) Частота вращения валов:
|
n1 n2 |
Таблица 4.4.1 n1/uкп |
|
об/мин |
3) Угловая скорость валов:
|
1 2 |
Таблица 4.4.1 2=1/uкп |
|
рад/с |
4) Мощность на валах:
|
Р1 Р2 |
Таблица 4.4.1 |
|
кВт |
5) Крутящие моменты на валах:
|
Т1 Т2 |
Таблица 4.4.1 Т2=103Р2/2 |
|
Нм |
6) Окружная скорость на колесах:
|
v1 v2 |
v1=0,510-31de1 v2=0,510-32de2 |
|
м/c |
7) Степень точности |
nт |
Таблица 34 |
|
|
Таблица 4.5.8 – Силы в полюсе зацепления
Искомая величина
|
Обозначние величины |
Формула, источник |
Результат
|
Обозначние единицы измерения |
1) Окружная составляющая усилия, действующего в зацеплении: на ведущем колесе на ведомом колесе |
Ft1 Ft2 |
Ft1=2103T1/d1 Ft2=2103T2/d2 |
|
Н |
2) Радиальная составляющая усилия, действующего в зацеплении: на ведущем колесе на ведомом колесе |
Fr1 Fr2 |
Fr1 =Ft tgncos1 Fr2= Fх1; Fr2=Fttgsin1 |
|
Н |
3) Осевая составляющая усилия, дей- ствующего в зацеплении: на ведущем колесе на ведомом колесе |
Fх1 Fх2 |
Fх1 =Ft tgsin1 Fх2 = Fr1 |
|
Н |
Таблица 4.5.9 – Динамические характеристики передачи
Искомая величина
|
Обозначеие величины |
Формула, источник |
Результат
|
Обозначние единицы измерения |
1) Коэффициенты, учитывающие: - вид зубчатой передачи и модифи- кацию профиля головки зуба при расчете: а) на контактную прочность б) на выносливость при изгибе - влияние разности шагов зацепления ведущего и ведомого колес |
H F
g0 |
Таблица А.45 Таблица А.45
Таблица А.46 |
|
|
2) Удельная окружная динамическая сила при расчете: - на контактную выносливость - на выносливость при изгибе |
wHv wFv |
wHv=Hg0v[de1(u+1)]1/2/u wFv =F g0v[de2(u+1)]1/2/u |
|
Н/мм |
3) Предельное значение окружной динамической силы при расчете: - на контактную выносливость - на выносливость при изгибе |
wHvmax wFvmax |
Таблица А.47 Таблица А.47 |
|
Н/мм |
4) Условие достаточности |
|
wHv wHvmax ;wFv WFvmax |
|
|
Таблица 4.5.10 – Проверка нагрузочной способности по критерию напряжений
Искомая величина
|
Обозначение величины |
Формула, источник |
|
Обозначение ед. измер. |
Допускаемые контактные напряжения |
||||
1) Коэффициенты учитывающие: - влияние исходной шероховатости сопряженных поверхностей зубьев
- влияние окружной скорости - влияние вязкости масла - размеры зубчатого колеса |
ZR
Zv ZL ZХ |
ZR =1 при Ra =1,25…1,63; ZR =0,95 при Ra =1,25…2,5; ZR =0,9 при Rz =10…40 Рисунок А.1 ZL =1 Рисунок А.2 |
|
|
2) Допускаемые контактные напряжения материалов: - ведущего колеса - ведомого колеса |
НР1 НР2 |
НР1=Нlim1ZNZRZvZLZХ/SН НР2=Нlim2ZNZRZvZLZХ/SН |
|
МПа |
Контактные напряжения в полюсе зацепления |
||||
3) Коэффициенты, учитывающие: - форму сопряженных поверхностей - механические свойства материала - суммарную длину контактных линий - общее значение |
ZH ZE
Z Z |
ZH =(2cosm/sin2t)1/2 Таблица А.48
Z=[(4–)/3]1/2 Z=ZH ZE Z |
|
|
4) Коэффициенты нагрузки при расчете по контактным напряжениям, учитывающие: - распределение нагрузки между зубьями - распределения нагрузки по контактным линиям - динамическую нагрузку в зацеплении - внешнюю динамическую нагрузку общее значение коэффициентов |
КH
КH
КHv
КА КH |
Таблица А.34 Таблица А.35 Таблица А.36
Таблица А.37 КH=КHv КА КH КH |
|
|
5) Напряжения контактные в полюсе зацепления |
Н |
Н=Z[Т1КНsin/(0,85bdm12usin1)]1/2 |
|
МПа |
6) Условие достаточности |
|
Н НP |
|
|