Ссср в качестве учебного пособия для учащихся машиностроительных специальностей техникумов москва машиностроение 1988 2 ббк 34. 41 К
 Скачать 5.95 Mb.
|
|
§ 12.7. РАСЧЕТ ОДНОСТУПЕНЧАТОГО ЧЕРВЯЧНОГО РЕДУКТОРА ОБЩЕГО ПРИМЕНЕНИЯ Расчет основных параметров проведен при условии, что редуктор может быть использован для работы от определенного электродвигателя, а рабочая машина заранее неизвестна. ЗАДАНИЕ НА РАСЧЕТ Рассчитать червячный редуктор общего назначения от электродвигателя А 132 МУЗ мощностью Р дв = 11 кВт с синхронной частотой вращения 3000 об/мин и скольжением 2,3 % к неизвестному потребителю (см. рис. 10.23). Передаточное число редуктора и = 40. РАСЧЕТ РЕДУКТОРА Номинальные частоты вращения и угловые скорости валов редуктора Вращающие моменты где КПД ориентировочно принят = 0,75. Материалы для венца червячного колеса и червяка примем по табл. 4.8, полагая, что будет большая скорость скольжения (v s > 10 мс, так как частота вращения червяка значительна — 2931 об/мин. В этом случае следует для венца червячного колеса принять оловянную бронзу, для которой допускаемое напряжение не зависит от скорости скольжения. Для венца червячного колеса примем бронзу Бр010Ф1, отлитую в кокиль для червяка — углеродистую сталь с твердостью HRC > 45. В этом случае по табл. 4.8 основное допускаемое контактное напряжение [ H ]' = 221 МПа. Расчетное допускаемое напряжение [ H ] = = где коэффициент долговечности примем по его минимальному значению. Тогда Число витков червяка принимаем в зависимости т передаточного числа при и = 40 принимаем z 1 =1. 333 Число зубьев червячного колеса Принимаем предварительно коэффициент диаметра червяка q = 10 и коэффициент нагрузки К = 1,2. Определяем межосевое расстояние из условия контактной прочности см. формулу (4.19) : Модуль Принимаем по ГОСТ (табл. 4.1 и 4.2) стандартные значения т = 10 мм и q = 10, а также z 2 = 40 и z 1 = 1. Тогда пересчитываем межосевое расстояние по стандартным значениям т, q и z 2 : Межосевое расстояние a w = 250 мм тоже получилось стандартным. Основные размеры червяка делительный диаметр червяка диаметр вершин витков червяка диаметр впадин витков червяка длина нарезанной части шлифованного червяка см. формулу (4.7)] делительный угол подъема по табл. 4.3: при z 1 = 1 и q = 10 угол = 5 o 43'. Основные размеры венка червячного колеса делительный диаметр червячного колеса диаметр вершин зубьев червячного колеса 334 диаметр впадин зубьев червячного колеса наибольший диаметр червячного колеса ширина венца червячного колеса см. формулу (4.12)] Окружная скоросгь червяка Скорость скольжения Предположение, что скорость скольжения будет более 10 мс, оправдалось. Поэтому для венца червячного колеса была выбрана оловянная бронза. Уточняем КПД редуктора см. формулу (4.14)]. По табл. 4.4 при скорости v s 15,5 мс пришлифованном червяке приведенный угол трения ' 1 о КПД редуктора с учетом потерь в опорах, потерь на разбрызгивание и перемешивание масла По табл. 4.7 выбираем ю степень точности передачи и находим значение коэффициента динамичности Кв таблице скорости скольжения приведены только до 12 мс. Коэффициент неравномерности распределения нагрузки см. формулу (4.26)] В этой формуле коэффициент деформации червяка - по табл. 4.6; в зависимости от q = 10 ион равен = 108. При незначительных колебаниях нагрузки вспомогательный коэффициент x = 0,6; Коэффициент нагрузки 335 Проверяем контактное напряжение см. формулу (4.23)]: Проверяем прочность зубьев червячного колеса на изгиб. Эквивалентное число зубьев Коэффициент формы зуба по табл. 4.5 Y F = 2,265. Напряжение изгиба Основное допускаемое напряжение изгиба для реверсивной работы по табл. 4.8 [ -1F ]' = 51 МПа. Расчетное допускаемое напряжение [ -1F ] = [ -1F ]'. Коэффициент долговечности примем по его минимальному значению K FL = 0,543. Таким образом [ -1F ] = 51 0,543 = 27,6 МПа. Прочность обеспечена, так как F < [ -1F ]. Расчет валов и подшипников и эскизные компоновки выполняем также, как ив предыдущем примере. При компоновке учитываем, что в данном примере червячный редуктор имеет верхний червяки смазывание зацепления происходит путем погружения зубьев червячного колеса в масло и разбрызгивания его (в этом случаев крыльчатках нет необходимости. Следует иметь ввиду, что некоторые узлы редуктора с верхним червяком отличаются от узлов редуктора, в котором червяк расположен снизу. 336 ПРИЛОЖЕНИЯ П. Электродвигатели асинхронные серии А, закрытые обдуваемые по ГОСТ 19523-81) 337 П. Электродвигатели серии А Исполнение закрытое обдуваемое (по ГОСТ 19523-81) 338 П. Шарикоподшипники радиальные однорядные Размеры, мм 339 340 П. Шарикоподшипники радиальные сферические двухрядные по ГОСТ 5720-75) 341 П. Роликоподшипники радиальные с короткими цилиндрическими роликами (по ГОСТ 8328-75) 342 343 П. Шарикоподшипники радиально-упорные однорядные по ГОСТ 831-75) 344 345 П. Роликоподшипники конические однорядные (по ГОСТ 333-79) 346 347 П. Шарикоподшипники упорные. Размеры, мм 348 349 П. Подшипники гибкие шариковые радиальные по ГОСТ 23179-78) Размеры, мм 350 П. Основные размеры конических концов валов с конусностью 1:10, мм по ГОСТ 12081-72) 351 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Березовский ЮН, Чернилевский Д.В., Петров МС. Детали машин. М Машиностроение. 1983. 384 с. Боков В.Н., Чернилевский Д.В., Будько П.П. Детали машин Атлас конструкций. М Машиностроение. 1983. 575 с. Волновые зубчатые передачи / Под ред. Д.П. Волкова, А.Ф. Край- нева. Киев Технiка. 1976, 216 с. Готовцев А.А., Столбин Г.Б., Котенок И.П. Проектирование цепных передач Справочнике т.ч. М Машиностроение, I982, 326 с. Гузенков П.Г. Делали машине изд. М Высшая школа, 1986, 360 с. Детали машин Атлас конструкций / Под ред. Д.Н.Решетова. М Машиностроение с. Дружинин НС, Цылбов П.П. Выполнение чертежей по ЕСКД. М Изд-во стандартов, 1975, 542 с. Дунаев ПФ, Леликов ОП Детали машин. Курсовое проектирование. М Высшая школа, 1984, 336 с. 9. Иванов МН. Волновые зубчатые передачи. М Высшая школа. 1981, 180 с. 10. Кузьмин А.В., Чернин ИМ, Козинцев Б.П. Расчеты деталей машине изд. — Минск Вышэйшая школа. 1986, 402 с. Куклин Н.Г., Куклина ГС. Детали машине изд. М Высщшая школа, 1984, 310 с. 12. Мотор-редукторы и редукторы Каталог. М Изд-во стандартов, 1978, 311 с. 13. Перель ЛЯ. Подшипники качения. М Машиностроение, 1983, 588 с. 14. Планетарные передачи Справочник / Под ред. В.Н. Кудрявцева и ЮН. Кирдяшева. Л Машиностроение, 1977, 536 с. 15. Поляков В.С., Барбаш И.Д. Муфты. Л Машиностроение, 1973, 336 с. 16. Подшипники качения Справочник-каталог / Под ред. Р.В. Короста- шевского и В.Н. Нарышкина. М Машиностроение, 1984. 280 с. 17. Проектирование механических передач / Под ред. С.А. Чернавского, е изд. М Машиностроение, 1984. 558 с. 352 ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ 353 354 355 356 ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие ...................................... ………………………………… 3 Глава I. Кинематический расчет привода С. А. Чернавскии) …… 4 § 1.1. Определение требуемой мощности электродвигателя ……... 4 § 1.2. Выбор электродвигателя ....... …………………………………. 5 § 1.3. Передаточное отношение привода …………………………… 6 Глава. Сведения о редукторах ИМ. Чернин)………………… 9 § 2.1. Общие сведения ...................... …………………………………. 9 § 2.2. Обзор основных типов редукторов ………………………….. 9 Глава III. Зубчатые передачи ИМ. Чернин)…………………… 23 § 3.1. Общие сведения ...................... ………………………………… 23 § 3.2. Расчет цилиндрических зубчатых колес на контактную выносливость .......................... ………………………………… 25 § 3.3. Расчет зубьев цилиндрических колес на выносливость при изгибе ............... …………………………………………… 36 § 3.4. Расчет конических зубчатых колес ………………………… 41 Глава IV. Червячные передачи ИМ. Чернин)………………. 47 § 4.1. Общие сведения и кинематика передачи ……………………. 47 § 4.2. Основные параметры передачи ……………………………… 48 § 4.3. Расчеты на контактную выносливость и на выносливость при изгибе ................................. ………………………………… 52 § 4.4. Коэффициент нагрузки. Материалы и допускаемые напряжения ............................ ………………………………… 57 Глава V. Планетарные зубчатые передачи В. П. Козинцов)….. 62 § 5.1. Общие сведения и кинематический расчет. 62 § 5.2. Условия собираемости соосных и многопоточных передач ................................ ………………………………… 65 § 5.3. Определение чисел зубьев колес ………………………….. 67 § 5.4. Расчет зубьев планетарных передач на прочность ………… 71 § 5.5. Конструкции планетарных передач ……………………….. 78 § 5.6. Смазывание планетарных передач ………………………….. 82 § 5.7. Пример расчета планетарной передачи ……………………. 83 Глава VI. Волновые зубчатые передачи (В.П.Koзинцов) ……… 86 § 6.1. Общие сведения ....................... ………………………………… 86 s 6.2. Расчет волновой зубчатой передачи …………………………. 92 § 6.3 Конструкции деталей волновых передач 97 § 6.4. Пример расчета волновой передачи 101 357 Глава VII. Ременные и цепные передачи С. А. Чернавский)… 105 § 7.1. Плоскоременные передачи .... ………………………………… 105 § 7.2. Клиноременные передачи ..... …………………………………. 114 § 7.3. Передачи поликлиновыми ремнями ИМ. Чернин) …………. 121 § 7.4. Цепные передачи ................... …………………………………. 126 Глава VIII. Валы ГМ. Ицкович)………………………………… 138 § 8.1. Нагрузки валов ........................ …………………………………. 138 § 8.2. Расчет валов ............................ …………………………………. 141 § 8.3. Конструирование валов ......... …………………………………. 145 § 8.4. Шпоночные и шлицевые соединения ………………………… 147 Глава IX. Опоры валов КН. Боков § 9.1. Опоры качения ........................ …………………………………. 152 § 9.2. Схемы установки подшипников качения ………………….. 155 § 9.3. Крепление подшипников навалу ив корпусе ……………… 160 § 9.4. Конструирование опорных узлов редукторов ……………….. 168 § 9.5. Классы точности и посадки подшипников качения …………. 171 § 9.6. Смазывание и уплотнение подшипниковых узлов ………… 174 § 9.7. Выбор подшипников качения …………………………………. 180 § 9.8. Подшипники скольжения (С. А. Чернавский) . . . … … … 189 Глава X. Конструирование деталей редукторов ИМ. Чернин) …. 195 § 10.1. Конструирование зубчатых и червячных колеси червяков … 195 § 10.2. Конструирование корпусов редукторов ……………………… 203 § 10.3. Установочные рамы и плиты ………………………………... 212 § 10.4. Смазывание редукторов ... …………………………………….. 214 § 10.5. Тепловой расчет редукторов ………………………………… 219 §10.6 Допуски и посадки деталей передач ………………………….. 220 § 10.7. Допуски формы и расположения поверхностей. Шероховатость поверхности . …………………………………… 226 Глава XI. Муфты С. А. Чернавский)……………………………….230 § 11.1. Муфты для постоянного соединения валов …………………. 230 § 11.2. Предохранительные муфты . …………………………………… 245 Глава XII. Примеры расчета и проектирования приводов (ИМ. Чернин) ................ ……………………………………250 § 12.1. Проектирование привода с одноступенчатым цилиндрическим косозубым редуктором и цепной передачей ………………………………………………………. 250 § 12.2. Расчет цилиндрического косозубого редуктора с колесами из стали повышенной твердости ……………………. 278 358 § 12.3. Расчет привода с одноступенчатым цилиндрическим косо- зубым редуктором и клиноременной передачей …………… 282 § 12.4. Проектирование привода с одноступенчатым коническим прямозубым редуктором и цепной передачей ……………… 291 § 12.5. Расчет конического редуктора с круговыми зубьями ……….. 312 § 12.6. Проектирование одноступенчатого червячного редуктора …. 316 § 12.7. Расчет одноступенчатого червячного редуктора общего применения ............................. ………………………………….. 330 Приложения Список литературы ............................ …………………………………. 349 Предметный указатель ..................... …………………………………. 350 359 Учебное пособие Сергей Александрович Чернавский, Кирилл Николаевич Боков, Илья Моисеевич Чернин и др. КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ДЕТАЛЕЙ МАШИН Редактор Т. С. Грачева Художественный редактор С. С. Волчиц Обложка художника К. К. Федорова Технический редактор Т. С. Старых Корректоры О. Е. Мишина и ЛЯ. Шабашова ИБ № 4981 Сдано в набор 16.07.86. Подписано в печать 26.03.87. Формат 84 х Бумага кн.-жури. Гарнитура тайме. Печать высокая. Усл. печ. л. 21.84. Усл. кр.-отт. 21,84. Уч.-изд. л. 22.4. Тираж 324000 экз. й з-д 100001 - 244 000 экз. Заказ № 344 Цена 1 р. Ордена Трудового Красного Знамени издательство "Машиностроение, 107076, Москва, Стромынский пер, 4. Отпечатано в Ленинградской типографии № 6 ордена Трудового Красного Знамени Ленинградского объединения "Техническая книга" им. Евгении Соколовой Союзпо- лиграфпрома при Государственном комитете СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли. 193144, Ленинград, ул. Моисеенко, 10, с диапозитивов, изготовленных в ордена Октябрьской Революции, ордена Трудового Красного Знамени Ленинградском производственно-техническом объединении "Печатный двор" имени A.M. Горького Союзполиграфпрома при Государственном комитете СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли. 197136, Ленинград, П, Чкаловский пр, 15. |