- •Т.М. Кокина, п.Д. Павленко, а.П. Павленко, в.Н. Никишин детали машин в примерах и задачах Учебное пособие
- •Содержание
- •Глава I. Основы выбора допускаемых напряжений и коэффициентов безопасности
- •1.1. Общие сведения
- •1.2. Допускаемые напряжения
- •Допускаемые напряжения для углеродистых сталей обыкновенного качества в горячекатаном состоянии
- •Механические свойства и допускаемые напряжения углеродистых качественных конструкционных сталей
- •1.3. Коэффициент безопасности
- •2.Соединения
- •2.1. Сварные соединения. Основные расчетные формулы
- •2.1.1 Расчет сварных соединений, выполненных стыковым швом.
- •2.1.2 Расчет сварных нахлесточных соединений.
- •2.1.3 Расчет пробочных и проплавных соединений.
- •2.1.4 Расчет тавровых соединений.
- •2.1.5 Расчет соединений, выполненных контактной сваркой.
- •2.2 Расчет соединений, включающих группу болтов
- •Глава 3 Расчет передач
- •3.1. Подбор клиноремённой передачи (алгоритм подбора)
- •Проверка ремня на долговечность.
- •3.2. Кинематические и силовые расчёты. Выбор электродвигателя.
- •Выбор электродвигателя
- •Пример кинематического и силового расчетов
- •Глава 4. Расчет на прочность зубчатых передач
- •4,1 Расчёт зубьев на контактную прочность (основные расчётные зависимости).
- •Основные расчетные зависимости при расчёте зубьев на прочность при изгибе
- •2.4. Нагрузочная способность зуба при изгибе. Нагрузочная способность зуба при изгибе при выполнении условий любого критерия.
- •4,2.1 Проектировочный расчёт на контактную выносливость
- •4.2.2. Расчёт на выносливость зубьев при изгибе
- •4.2.4 Расчёт на прочность при изгибе
- •Глава 5. Примеры расчета цилиндрических зубчатых передач
- •5.1 Расчет косозубой зубчатой передачи.
- •5.2 Расчет цилиндрической прямозубой передачи
- •5.1. Выбор материала, определение допускаемых напряжений.
- •5.2. Проектировочный расчет на контактную выносливость.
- •5.2.1 Геометрический расчет.
- •5.2.3 Проверочный расчет зубьев на изгибную выносливость
- •5.3 Подбор чисел зубьев в планетарной передаче.
- •Глава 6. Расчет червячных передач
- •6.1 Выбор материала и расчет допускаемых напряжений
- •6.2. Проектировочный расчет передачи
- •6.3 Проверочный расчет передачи на прочность.
- •6.4. Тепловой расчет.
- •Глава 7 расчет цепных передач
- •7.1 Критерий работоспособности цепных передач. Подбор цепей по несущей способности, особенности эксплуатации
- •7.2. Расчет приводных втулочных и роликовых цепей
- •7.3. Порядок расчета приводных втулочных и роликовых цепей
- •7.4 Пример расчета цепной передачи
- •Глава 8. Подбор подшипников качения
- •8.1 Подбор подшипников по статической грузоподъемности
- •8.2. Подбор подшипников по динамической грузоподъемности
- •8.3 Определение эквивалентной динамической нагрузки
- •8.4 Особенности выбора радиальных подшипников
- •8.5. Особенности выбора радиально-упорных подшипников
- •Определение осевых составляющих от действия радиальных нагрузок радиально-упорных шариковых подшипников
- •8.6. Пример подбора подшипников на заданный ресурс для двухступенчатого зубчатого редуктора
- •9.Расчет валов на выносливость
- •9.1 Проверочный расчет валов на выносливость на примере червячно-цилиндрического редуктора
- •9.1.1 Расчет промежуточного вала
- •3. Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси y в характерных точках сечения а, b, с1, с2, d.
- •9.1.2 Расчет промежуточного вала
- •Определим величину изгибающих моментов в характерных сечениях а, b, с, d.
- •Крутящий момент в сечениях вала.
- •Проверочный расчет валов на прочность.
- •Глава10. Расчет и выбор муфт
- •10.1 Классификация муфт, их назначение
- •Предохранительная кулачковая муфта
- •Муфта с предохранителем
- •10.2 Подбор муфты
- •Расчёт предохранительного устройства
- •Глава11. Расчет коробки скоростей:
- •11.1. Кинематический и силовой расчет привода. Выбор электродвигателя
- •1.2. Уточнение передаточных чисел привода
- •1.3. Определение вращающих моментов на валах коробки (1-я скорость)
- •11.2. Расчёт косозубой цилиндрической передачи (быстроходная ступень, 1-я скорость)
- •11.2.1. Выбор твёрдости, термообработки и материала колёс
- •2.2. Определение допускаемых контактных напряжений и
- •11.2.3. Проектный расчёт
- •11.2.4. Проверочный расчёт
- •11.3. Расчёт косозубой цилиндрической передачи (быстроходная ступень, 2-я скорость)
- •11.3.1. Выбор твёрдости, термообработки и материала колёс
- •3.2. Определение допускаемых контактных напряжений и
- •3.3. Проектный расчёт
- •11.3.4. Проверочный расчёт
- •11.4. Расчёт косозубой цилиндрической передачи (тихоходная ступень) Пример расчета. Выбор твёрдости, термообработки и материала колёс
- •Определение допускаемых контактных напряжений и напряжений изгиба для зубьев шестерни и колеса
- •Проектный расчёт
- •Проверочный расчёт
- •Литература
7.4 Пример расчета цепной передачи
Проектирование цепной передачи обусловлено в первую очередь правильным выбором типоразмера цепи, который устанавливается из условия допускаемого значения среднего давления в шарнире звена и принятого значения межосевого расстояния.
Расчетное значение шага.
Здесь Т - вращающий момент на валу меньшей звездочки.
Z1 - число зубьев малой (ведущей) звездочки. Рекомендуемое значение Z1 = 31 – 2uц = 31 - 22,5 = 26 > 17. Принимаем значение из стандартного ряда Z1 = 25. Число зубьев ведомой звездочки z2 = uц Z1 = 2,525 = 62,5 120. Принимаемзначение из стандартного ряда z2 = 63.
[р] - допускаемое среднее давление, [р] 28 МПа.
Коэффициент эксплуатации: Кэ = ККаКсККрКрег, где
К - коэффициент, учитывающий характер нагрузки (при спокойной нагрузке К = 1)
Ка- коэффициент, учитывающий влияние межосевого расстояния; при а = (30...50)t,Ка= 1.
Кс - коэффициент вида смазывания, при периодическом смазывании Кс = 1,5.
К- коэффициент наклона линии центров звездочек к горизонту, при, К= 1.
Кр - коэффициент режима работы, при двухсменном режиме Кр = 1,25.
Крег - коэффициент способа регулирования натяжения цепи, при периодическом регулировании Крег = 1,15.
Т.о.Кэ= 111,511,251,15 = 2,15625
В результате значение шага:
Принимаем стандартное значение шага t = 25,4 мм.
Выбираем цепь ПР-25,4-5670.
Скорость вращения ведущей звездочки.
Предварительное значение межосевого расстояния.
Из условия обеспечения угла обхвата ведущей звездочки
а0 = (30... 50)t = (30.. .50) 25,4 = 762.. .1270 мм. Принимаем межосевое расстояние равным а0 = 830мм.
Число звеньев в цепи:
Lt = 2аt + 0,5z∑ +
где аt = а / t = 830 / 25,4 =32,7
Принимаем Lt = 110.
Уточнение межосевое расстояния
Так как холостая ветвь цепи должна свободно провисать на величину 0,01а, то при монтаже цепной передачи предусматривается возможность уменьшения а, т.е. значение монтажного межосевого расстояния уменьшается на 0,2... 0,4%. Следовательно а = 820 мм.
Окружная сила.
F=P/v=3765,2/1,6 = 2353,25 Н
Приближенная нагрузка на валы и опоры
Н
Проверяем значение удельного давления цепи
где Son - проекция опорной поверхности шарнира однорядной цепи
Son=180 мм2
Таким образом МПа28 МПа
Условие выполняется.
Определяем основные размеры звездочек цепной передачи (мм).
Делительный диаметр:
Диаметр окружности выступов:
Диаметр окружности впадин:
Радиус впадины:
Радиус закругления зуба:
Радиус закругления: г2 =1,6мм
Расстояние от вершины зуба до линии центров дуг закругления:
Диаметр обода наибольший:
Ширина зуба звездочки:
Длина ступицы: lст =(2...3)d = 68. ..102 = 80, где d -диаметр вала, d = 34 мм.
Диаметр ступицы: dcn =d+bcn= 80мм,
где bст-толщина ступицы bст =(0,8...2,5)t = 20,32...63,5 = 40 мм Ведомая звездочка:Делительный диаметр:
Диаметр окружности выступов:
Диаметр окружности впадин:
Радиус впадины:
Радиус закругления зуба:
Радиус закругления: r2 = 1,6мм
Расстояние от вершины зуба до линии центров дуг закругления:
h = 0,8D = 0,815,8 = 12,64мм
Диаметр обода наибольший:
Ширина зуба звездочки: b = 0,93Bвн-0,15= 0,93 15,88 - 0,15 =14,6мм
Длина ступицы: lст =(2...3)d= 100...150 = 120, где (d-диаметр вала, d=50 мм.
Диаметр ступицы: dст=d+bст=100мм,
где bст -толщина ступицы bст =(0,8...2,5)t = 20,32...63,5 =50 мм.