Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

ХерсонськА державнА морськА АКАДЕМІЯ

А.К. Казанчан, А.О. Молчанов,

Ю.М. Кузнєцов, Г.Ю. Васильченко

ТЕОРІЯ МЕХАНІЗМІВ

І МАШИН

ТА ДЕТАЛІ МАШИН

Розрахунково-графічна робота (РГР),

індивідуальні завдання та методичні

рекомендації щодо їх виконання

Для курсантів і студентів спеціальностей:

6.070 104 “Морський та річковий транспорт”;

6.050 702 “Електромеханіка”

за повною програмою навчання

Херсон  2011

ББК 34.44

УДК 621.01(071)

К14

Рекомендовано до друку Вченою радою Херсонського державного морського інституту (протокол № 05 від 28.12.2010)

Р е ц е н з е н т и :

Е.І. Блінов

доктор технічних наук, професор кафедри основ конструювання Херсонського національного технічного університету

О.І. Гедвілло

кандидат педагогічних наук, професор кафедри експлуатації електричних систем і комплексів транспортних засобів та загальноінженерної підготовки

Казанчан А.К., Молчанлов А.О.,

Кузнєцов Ю.М., Васльченко Г.Ю.

К14	Теорія механізмів і машин та деталі машин: Розрахунково-графічна робота (РГР), індивідуальні завдання та методичні рекомендації щодо їх виконання. –Херсон:ХДМІ, 2011. – 48 с., іл..

ISBN 978 – 966 – 630 – 038 – 5

Наведені індивідуальні завдання і методичні рекомендації щодо виконання РГР з теорії машин і механізмів та деталей машин. Наводяться вимоги до оформлення пояснювальної записки до РГР, методика розрахунку одноступінчастого редуктора з циліндричними прямозубчастими колесами.

Призначено для курсантів і студентів спеціальностей 6.070 104 “Морський та річковий транспорт”; 6.050 702 “Електромеханіка”.

ББК 34.44

УДК 621.01(071)

ISBN 978 – 966 – 630 – 038 – 5	 Казанчан А.К., 2011
	 Молчанов А.О., 2011
	 Кузнєцов Ю.М., 2011
	 Васильченко Г.Ю., 2011
	 ХДМІ, 2011

ЗМІСТ

Вступ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	4
1. Завдання до РГР . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	7
2. Вихідні дані . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	7
3 Методика виконання РГР і складання пояснювальної записки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	9
3.1 Початок оформлення пояснювальної записки до РГР. .	9
3.2 Розрахунок зубчастої циліндричної передачі (одноступінчастого редуктора з циліндричними прямо- зубчастими колесами) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	12
3.2.1 Розрахунок основних параметрів зубчастого зачеплення з циліндричними колесами . . . . . . . . . . . .	12
4 Проектний розрахунок веденого валу редуктора . . . . . . . . .	21
4.1 Вибір матеріалу валу і визначення допускних напруг . .	22
4.2 Визначення геометричних параметрів ступінчастих частин редукторного валу . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	22
4.3 Ескізна компоновка редуктора . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	26
4.4 Вибір і розрахунок шпонок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	29
4.5 Вибір підшипників котіння . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	32
5 Конструювання зубчастих коліс . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	35
6 Конструювання корпусу редуктора (Інформація для ознайомлення) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	39
7 Змащування зубчатого зачеплення і опор . . . . . . . . . . . . . . .	43
8 Питання для надання відповідей у письмовій формі, що входять до складу обсягу РГР . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	45
Додаток А. Зразок виконання титульного аркуша до РГР . . . . . .	46
Література . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	47

ВСТУП

Відомо, що для виготовлення будь-якого виробу (деталі, машини, агрегату, взагалі будь-якої складальної одиниці або специфікованого виробу¹) необхідно мати відповідне креслення (креслення деталі, складальне креслення специфікованого виробу).

Але перш, ніж приступити до виготовлення креслень певного виробу, спочатку виконують необхідні розрахунки цього виробу, з тим, щоб цей виріб міг задовольняти наперед заданим вимогам щодо його функціонування й призначення, тобто забезпечити відповідність критеріям працездатності.

Звідси випливає розуміння того, що процес створення виробу повинен обов’язково пройти певні його стадії проектування і конструювання.

Проектування і конструювання – це види розумової діяльності, пов’язаної зі створенням нового виробу (машини, пристрою, системи). Мета в них одна. Однак проектування і конструювання – різні процеси.

Інженерне проектування передує конструюванню і є пошуком науково обґрунтованих, технічно здійснених та економічно доцільних рішень.

За допомогою виконання розрахунків: експлуатаційних параметрів, на міцність, надійність і економічність вибирається оптимальний варіант, уточнюється конструктивна форма об’єкта.

Результат проектування – проект створюваного об’єкта з обов’язковим виготовленням креслення загального вигляду². Проект обговорюється, аналізується, коректується і приймається як основа для подальшого опрацювання.

Конструювання – це створення конкретної однозначної конструкції об’єкта згідно до проекту. Конструкція – це побудова, взаємне розміщення частин і елементів машин.

Конструювання передбачає спосіб з’єднання, взаємодію частин, а також матеріал, з якого виготовляються окремі елементи і базується на результатах проектування  кресленні загального вигляду з уточненням усіх інженерних рішень, що прийняті при проектуванні.

Проектування і конструювання є процесами взаємопов’язаними і доповнюють вони один одного.

Стадії розробки конструкторської документації і етапи виконання робіт, тобто їх зміст і послідовність (ГОСТ 2.103-68), а також види та комплектність конструкторських документів (ГОСТ 2.102-68) регламентовані відповідними стандартами ЄСКД.

До основних стадій розробки конструкторської документації на основі розробленого технічного завдання (ТЗ) належать наступні (без надання їх детальної характеристики).

Близьким до визначення стадії, але менш чітко обумовленим поняттям є поняття етапу проектування.

Перший етап  розробка технічної пропозиції.

Другий етап  розробка ескізного проекту. У назві цього етапу присутнє слово “ескізний”, яке не має ніякого відношення до креслень, з назвою “ескізи”, що виконують без застосування креслярських інструментів, від руки в окомірному масштабі без дотримання вимог масштабів за ГОСТ 2.302-68.

Характерним для цього етапу є те, що в ньому виконують розрахунки і перші креслення виробу, що містять багатоваріантні принципові конструкторські рішення, які дають загальну уяву про будову і принцип роботи виробу.

До проекту входить пояснювальна записка (ПЗ) з необхідними відомостями і розрахунками.

Третій етап  розробка технічного проекту як сукупності конструкторських документів, що містять остаточне (безваріантне) розв’язання конструкції виробу і дають повне уявлення про його будову. Обов’язковими конструкторськими документами цього етапу є креслення загального вигляду виробу, відомість технічного проекту і пояснювальна записка.

Четвертий етап  розробка робочої документації як сукупності документів, що містять робочі креслення: креслення деталей і складальні креслення специфікованих виробів, оформлених таким чином, щоб можна було за ними виготовити виріб, контролювати його виробництво й експлуатацію.

Мета виконання розрахунково-графічної роботи полягає у вирішенні наступних завдань.

1 Закріплення теоретичних знань, що отримані під час вивчення навчального предмету “Теорія машин і механізмів та деталі машин”, сприяння більш поглибленому вивченню курсантом (студентом) теоретичного матеріалу, формуванню вмінь використання знань для вирішення відповідних практичних завдань.

2 Усвідомлення того, що процес розрахунків виробів передує процесу створення креслень на них.

3 Ознайомлення з методикою розрахунку зубчастих передач на прикладі одноступінчастого циліндричного зубчастого редуктора.

4 Ознайомлення з методикою конструювання циліндричних зубчастих коліс після проведених розрахунків.

5 Ознайомлення з методикою розрахунку і конструювання валів з підшипниками котіння.

6 Ознайомлення з методикою конструювання корпусних деталей зубчастих редукторів.

7 Закріплення знань щодо вимог до побудови кінематичних принципових схем.

Мета розрахунково-графічної роботи передбачає відпрацювання тільки частини питань, що розв’язуються при ескізному проектуванні виробів і не охоплюють всіх питань цієї стадії проектування, які у вищих навчальних закладів машинобудівного спрямування більш повно розглядаються при виконанні курсового проектування з електромеханічного приводу, до складу якого входить і обов’язково проектування певного редуктора. У даній РГР з метою приведення обсягу її виконання до невеликого фактичного часу на вивчення дисципліни за навчальним планом розглядається скорочений варіант проектування тільки редуктора, хоча доцільність цього може бути сумнівною без розглядання питання входу редуктора до будь-якого приводу, як це показано більш повно, наприклад, у навчальному посібнику [4].

Іншими словами, розрахунково-графічна робота з навчальної дисципліни “Теорія машин і механізмів та деталі машин” напряму 6.070 104 “Морський та річковий транспорт” значно відрізняється за колом розв’язуваних питань у бік їх зменшення від курсового проектування електромеханічних приводів з навчальної дисципліни “Деталі машин” у ВНЗ машинобудівного спрямування, де на форматі А1 креслять креслення загального вигляду редуктора та ще до двох форматів А1 – креслення складових частин редуктора.

У даній РГР окрім розрахунків зубчастої редукторної передачі передбачається надання письмових відповідей на поставлені запитання у кінцевому розділі пояснювальної записки до РГР.