Методические рекомендации к курсовой работе по дисциплине "Детали машин и основы конструирования" (стр. 2 )

1.2. Уточнение передаточных чисел привода

После выбора пэ определяют общее передаточное число привода

иобщ = пэ / пв

Полученное расчетом общее передаточное число распределяют между редук­тором и другими передачами, между отдельными ступенями редуктора.

Если в кинематической схеме кроме редуктора имеется цепная или ременная передача, то предварительно назначенное передаточное число передачи не изменяют, принимая иП = иц или иП = ир, а уточняют переда­точное число редуктора

иред = ио6щ /иП.

Если в схеме привода отсутствует ременная или цепная передача, то переда­точное число редуктора

иред = иобщ.

Передаточные числа иБ быстроходной и иТ тихоходной ступеней двухступен­чатых редукторов определяют по соотношениям табл. 3.

Таблица 3.

Передаточные числа редуктора

Редуктор	Схема	Передаточное число
иБ	иТ
Двухступенчатый по развернутой схеме		иред /иТ
Двухступенчатый соосный		иред /иТ
Коническо-цилиндрический			иред /иБ

Пример 2. Уточнить передаточные числа привода по результатам примера 1.

Решение. Имеем пв = 24,1 мин-1, пэ = 950 мин-1.

Тогда

иобщ = пэ / пв = 950/24,1 = 39,83.

Задаемся передаточным числом цепной передачи иц = 2,25, тогда передаточное число редуктора

иред= иобщ / иц = 39,83/2,25 = 17,70.

По формулам из табл. 3 имеем:

;

иБ = иред /иТ = 17,70/3,7 = 4,78.

1.3. Определение вращающих моментов на валах привода

После определения передаточных чисел ступеней редуктора вычисляют частоты вращения и вращающие моменты на валах передачи.

Частота вращения вала колеса тихоходной ступени

п2Т = пв иП.

Если в заданной схеме отсутствует ременная или цепная передача, то п2Т = пв.

Частота вращения вала шестерни тихоходной ступени (вала колеса быстро­ходной ступени двухступенчатого редуктора)

п1Т (п2Б) = п2Т иТ.

Частота вращения вала шестерни быстроходной ступени

п1Б = п2Б иБ.

Вращающий момент (Н×м) на валу колеса тихоходной ступени редуктора

Т2Т =Тв /(hоп hр ир) или Т2Т =Тв /(hоп hц иц),

где hоп - КПД опор приводного вала; hр, hц и ир, иц - соответственно КПД и передаточное число ременной или цепной передачи.

При отсутствии этих передач в схеме привода (здесь hм - КПД муфты)

Т2Т =Тв /(hопhм).

Вращающий момент на валу шестерни тихоходной ступени (на валу колеса быстроходной ступени редуктора)

Т1Т (Т2Б) =Т2Т /(hЗТ иТ) ,

где hЗТ - КПД зубчатой передачи тихоходной ступени редуктора.

Момент на валу шестерни быстроходной ступени

Т1Б = Т2Б /(hЗБ иБ),

где h3Б - КПД зубчатой передачи быстроходной ступени редуктора.

2. Расчет передач

В различных пособиях основные расчетные зависимости базируются на одних и тех же теоретических предпосылках и критериальных соотно­шениях. Кроме того, расчетные соотношения, представленные в различ­ных пособиях, могут отличаться определяемыми параметрами, струк­турами расчетных формул, единицами измерений, величинами, характеризующими нагрузку, порядком расчета и т. п. Поэтому весь расчет той или иной передачи целесообразно выполнять, пользуясь рекомендациями одного источника. При этом необходимо внимательно следить за размерностью всех параметров, входящих в исходную зависимость.

При выполнении курсовой работы можно пользоваться упрощен­ными методиками, изложенными в учебных пособиях и учебниках. В этих методиках, по сравнению со стандартной, вводится ряд допущений и упрощений, которые несущественно влияют на окончательные результаты расчетов.

3. Разработка эскизного проекта

После определения межосевых расстояний, размеров колес и червяков при­ступают к разработке конструкции редуктора. Первым эта­пом конструирования является разработка эскизного проекта. При эскизном проектировании определяют расположение деталей передач, расстояния между ними, ориентировочные диаметры ступеней валов, выбирают типы подшипни­ков и схемы их установки.

Прежде чем приступить к выполнению эскизной компоновки редуктора, необходимо ознакомиться с прототипами проектируемого редуктора по атласам, технической литературе или натурным образцам.

3.1. Диаметры валов

Предварительные значения диаметров (мм) различных участков стальных валов редуктора определяют по формулам:

для быстроходного (входного) вала цилиндрической зубчатой передачи рис. 2, червячного вала червячной передачи рис. 3

, dП ³ d + 2t, dБП ³ dП + 3r;

для промежуточного вала рис. 4

, dП ³ dК -3r, dБK ³ dК + 3f; dБП ³ dП + 3r;

для тихоходного (выходного) вала рис. 5

, dП ³ d + 2t, dБП ³ dП + 3r, dК ³ dБП .

Рис. 2

Рис.3

Рис. 4

Рис. 5

В приведенных формулах ТБ, ТПр, ТТ - номинальные моменты, Н×м. Боль­шие значения d и dK принимают для валов на роликоподшипниках, для валов шевронных передач и промежуточных валов соосных передач при твердости колеса выше 55 HRC. Вычисленные значения диаметров округляют в ближай­шую сторону до стандартных нормальных линейных размеров (см. табл. 4).

Таблица 4.

Стандартные нормальные линейные размеры диаметра

3,2	4,5	6,3	9,0	12	18	25	35	47	56	70	90	125	180	250
3,4	4,8	6,7	9,5	13	19	26	36	48	60	71	95	130	190	260
3,6	5,0	7,1	10	14	20	28	38	50	62	72	100	140	200	280
3,8	5,3	7,5	10,5	15	21	30	40	52	63	75	105	150	210	300
4,0	5,6	8,0	11	16	22	32	42	53	65	80	110	160	220	320
4,2	6,0	8,5	11,5	17	24	34	45	55	67	85	120	170	240	340

Высоту t заплечника, координату r фаски подшипника и размер f фас­ки колеса принимают в зависимости от диаметра d (Табл. 5)

На рис. 6 дан пример вычерчивания вала конической шестерни. Вершины делительных конусов и конусов впадин колеса и шестерни сходятся в точке «0» пересечения осей. Для обеспечения постоянного по всей ширине радиального зазора между зубьями колеса и шестерни образующие внешнего конуса шестер­ни должны быть параллельны образующим конуса впадин колеса, а образую­щие внешнего конуса колеса — образующим конуса впадин шестерни.

Таблица 5.

Высоту t заплечника, координату r фаски подшипника и размер f фас­ки колеса в зависимости от диаметра d

d	17¸22	24¸30	32¸38	40¸44	45¸50	52¸58	60¸65	67¸75	80¸85	90¸95
t	3	3,5	3,5	3,5	4	4,5	4,6	5,1	5,6	5,6
r	1,5	2	2,5	2,5	3	3	3,5	3,5	3,5	4
f	1	1	1,2	1,2	1,6	2	2	2,5	2,5	3