- •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
4.9. Валы, их опоры и соединения
Таблица 4.9.1 – Расчет валов, их опор и шпоночных соединений
Искомая величина
|
Обозначение величины |
Формула, источник |
|
Обозначение един. измер. |
||
1) Расчетная схема вала |
|
|
|
|
||
2) Нагружающие воздействия: - крутящий момент - окружное усилие - радиальное усилие - осевое усилие - центробежная сила в планетарной передаче при сателлите из стали |
Т Ft Fr Fx
Fц |
Fц =6,710-11(d)g2(bw)g(n)haw0, где 0=0,5 для подшипников, внутри сателлита; 0 =1 для подшипников ус- тановленных в водиле |
|
Нм Н Н Н Н |
||
Материал вала и его механические характеристики |
||||||
3) Марка материала вала |
|
Таблица А.29 |
|
- |
||
4) Временное сопротивление разрушению |
в |
Таблица А.29 |
|
МПа |
||
5) Предел выносливости материа- ла вала при симметричном цикле напряжений изгиба: - для углеродистой стали - для легированной стали |
-1
|
-10,43в -10,35в+(70…120) |
|
МПа
|
||
6) Предел выносливости мате- риала вала при симметрич- ном цикле кручения |
-1 |
-10,58-1 |
|
МПа |
||
7) Число циклов нагружения:
|
N Nlim NE |
N=60nLh, Nlim =(0,5…1,0)107 NE =F N, где F – по таблице А.30 |
|
|
||
8) Коэффициент долговечности |
КL |
КL = (Nlim / NE)1/q, где q=6 – вал с напрессованными деталями; q=9 – вал без напрессованных деталей |
|
|
||
Продолжение таблицы 4.9.1
9) Коэффициенты асимметрии цикла изменения напряжений: - нормальных
- касательных |
R
R |
Примечание. R=–1 –при симметричном знако- переменном цикле, R=0 – при отнулевом цикле
Примечание. R= –1 –при реверсивной нагрузке, R=0 –при нереверсивной нагрузке |
|
|
|
10) Предел выносливости при сим- метричном цикле нагружения:
|
-1Е -1Е |
-1Е =-1 КL -1Е =-1 КL |
|
МПа |
|
Диаметры вала |
|||||
11)Диаметры вала:
|
dвк dвп |
dвк [16Т/(-1Е)]1/3
Примечание. Диаметры вала согласовать: - под колесами с таблицей А.6; - под подшипниками с таблицами А.110 – А.112 |
|
м |
|
Определение реакций опор и моментов, действующих на вал |
|||||
12) Параметры расчетной схемы вала (линейные размеры) |
a b c |
(a, b, c) – расстояния между сечениями, к которым приложены сосредоточенные силы |
|
м |
|
13) Реакции опор: - на фронтальной плоскости
- на горизонтальной плоскости
- результирующие |
RZ1 RZ2 Rу1 Rу2 R1(2) |
RZ1 из M(Fzi)=0 RZ2 из Fzi=0 Rу1 из M(Fyi)=0 Rу2 из Fуi=0 R1(2)=( R2Z1(2)+ R2у1(2))1/2 Примечание. Для планетарной передачи по таблице А.120 |
|
Н |
|
14) Нагружающие моменты : - изгибающий вдоль оси z - изгибающий вдоль оси у - изгибающий момент
|
Мz Му Ми МEi |
Ми =(Му2+ Мz2)1/2 МEi =(Ми2+0,75Т2)1/2 Примечание. Для планетарной передачи моменты выбираются по таблице А.53 |
|
Нм
|
|