Втулки, стойки, кронштейны и платы обычно являются оригинальными деталями, конфигурация и размеры которых выбираются из конструктивных соображений в каждом конкретном случае.

6. Содержание отчета по заданию и указания по его оформлению

Для защиты задания студенты представляют следующие документы:

1. пояснительную записку;

2. схему и эскизную компоновку передачи, выполненные на миллиметровой бумаге формата А3;

3. спецификацию передачи, выполненную на стандартном бланке с указанием материалов оригинальных деталей в графе «примечания»;

4. сборочный чертеж передачи, выполненный на листе формата А3.

Все документы должны быть скреплены в один отчет. Пояснительная записка должна содержать: числовые значения исходных данных, расчетные формулы в буквенном обозначении, числовые значения параметров и результаты расчетов; краткие замечания о принятых величинах и вариантах; порядок сборки и регулировки; ссылки на номера формул и таблиц данных указаний или другой литературы.

7. Контрольные вопросы

1. Укажите на рисунке зацепления зубчатых колес названия всех окружностей.

2. Что такое модуль зацепления?

3. Что такое передаточное число и передаточное отношение зубчатой передачи?

4.Перечислите методы нарезания зубчатых колес.

5. Что такое подрезание зубьев, когда оно возникает, как избежать подрезания?

6. Как производится выбор и определение числа зубьев колес зубчатых передач?

7. Какие факторы влияют на прочность зубьев?

8. Почему на заводах ограничивают применение стандартных модулей?

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

9. Как определяются диаметры делительных окружностей?

10. Как определить коэффициент смещения рейки из условия отсутствия подрезания?

11. Какие схемы расположения опор и зубчатых колес Вам известны?

12. Что определяет выбор размера вала?

13. Что влияет на выбор типа и размера шарикоподшипника?

14. Какое действие оказывают силы в зацеплении на валы и опоры?

15. Какие требования необходимо указывать на посадочные и присоединительные места под шарикоподшипники?

16. Как выбираются посадки сопряженных деталей?

Приложение А

Пример выполнения работы

Спроектировать цилиндрическую зубчатую передачу с двухсторонним расположением опор.

Исходные данные:

1) передаточное отношение i12=4,8;

2) число зубьев шестерни z1=15;

3) угол наклона зубьев b=10о

4) момент сопротивления на валу колеса МН=120Н∙см.;

5) допустимое значение упругого мертвого хода[Djм]2=108∙10-4 рад.

1. Геометрический расчет зубчатой передачи

1.1 Расчет числа зубьев колеса

i12=z2/z1

z2=i12∙z1=4,8∙15=72

1.2 Выбор материалов колес

Для шестерни z1=15 принимаем сталь 50 ГОСТ 1050-84;

для которой (см. табл.4) допускаемое напряжение изгиба

[s]и1=120н/мм2;

Для колеса z2=72 принимаем сталь 45 ГОСТ 1050-74;

для которой

[s]и2=115н/мм2;

1.3 Расчет эквивалентных чисел зубьев и определение коэффициента прочности зуба

По табл.3 для цилиндрической косозубой передачи

;

По табл.2.

для шестерни Zэ1=15.7 Yf1=4.47

для колеса Zэ2=75.4 Yf2=3.7

1.4 Выбор коэффициентов смещения

Т. к. условие отсутствия заклинивания z1+z2˃2∙17 выполняется (15+72˃34) выбираем равносмещенное зацепление. Из условия отсутствия подрезания шестерни Z1=15

1.5 Определение коэффициента длины зуба

По табл. 5 рекомендуется Ym=10¸25;

принимаем Ym=12

1.6 Расчет модуля

Расчет модуля ведется для колеса, имеющего большее значение отношения

т. е. для колеса Z1=15, для которого крутящий момент

По табл.1 для цилиндрической передачи

По СТ СЭВ310-76 принимаем mn=0,5мм.

1.7 Расчет размеров зубчатых колес (см. табл.5).

1.7.1. Торцевой модуль

1.7.2. Диаметры делительных окружностей

d1=15∙0,508=7,62мм

d2=72∙0,508=36,58мм

1.7.3. Длина зуба

be=Ym∙mn=12∙0,5=6,0мм

1.7.4. Радиальный зазор зубчатой передачи

С=С*∙mn

C=0,5∙0,5=0,25

1.7.5. Высота делительной головки зуба

ha1=(1 + 0,076)∙0,5=0,538мм

ha2=(1 – 0,076)∙0,5=0,462мм

1.7.6. Высота делительной ножки зуба

1.7.7. Высота зуба

h=ha+hf

h=0,538+0,712=1,25мм

1.7.8. Диаметры окружностей выступов

dai=di+2hai

da1=7,62+2∙0,538=8,696»8,7мм

da2=36,58+2∙0,462=37,504»37,5мм

1.7.9. Диаметры окружностей впадин

dfi=di-2hfi

df1=7,62-2∙0,712=6,2мм

dfi=36,58-2∙0,788=35,0мм

1.7.10. Межосевое расстояние

aw=0,5(d1+d2)

aw=0,5(7,62+36,58)=22,1мм

1.7.11. Ширина венца

b=be∙cosb=6∙cos10o=5,8мм

2. Расчет и конструирование валиков и опор

2.1. Проектный расчет валиков и опор

2.1.1. Проектный расчет диаметра валиков

dmin ³ (7,2 ¸ 8,5)

dmin1 = (7,2 ¸ 8,5)мм

dmin2 = (7,2 ¸ 8,5)мм

2.1.2. Выбор материалов валиков

Для валиков приборных передач рекомендуются стали 35, 40 и

45 по ГОСТ 1050-84.

2.1.3. Выбор типа подшипников

Согласно 2 стр. 178; табл. 67

для первого валика принимаем шарикоподшипник 1006095

для второго валика принимаем шарикоподшипник 1006098

Таблица. 10

Тип подшипника

d, мм.

D, мм.

b, мм.

[Q], Н.

1006095

5

13

4

340

1006098

8

19

6

880

2.1.4. Выбор смазки для подшипников

Для смазки подшипников принимаем ЦИАТИМ-201 ГОСТ 6267-74

2.2. Разработка эскизного проекта

Эскизная разработка конструкции передачи проводится на миллиметровке в масштабе 1:1. При этом возможен следующий порядок компоновки узла передачи (см. рис. 14).

Изображают зубчатую пару в соответствии с ранее найденными размерами.

Наносят контуры валов и опор. Показывают крепление колес с валами (для колеса Z2=72, выполненного раздельно с валом).

Если для установки подшипников применены стаканы (фланцевые втулки), то предварительно на эскизе изображают стаканы, а затем уже наносят контуры плат с распорными стойками. Разумеется, что предложенная схема компоновки условна, и в зависимости от конкретных условий может меняться.

После разработки основных элементов передачи на чертеж наносятся размеры, необходимые для выполнения дальнейших расчетов.

2.3. Проверочный расчет валиков

2.3.1. Определение сил, действующих в зацеплении (см. рис. 15 и табл. 8)

Окружное усилие

Н

Осевое усилие

Н

Радиальное усилие

Н

Сила нормального давления

Н

2.3.2. Определение опорных реакций (см. рис. 15)

Значение опорных реакций в вертикальной плоскости

Н

Н

Н

Н

Значение опорных реакций в горизонтальной плоскости

Н

Н

Н

Н

Значение полных реакций

Н

Н

Н

Н

2.3.3. Определение значений изгибающих моментов на валиках в их опасных сечениях

Значения изгибающих моментов на первом валике

а) в вертикальной плоскости изгибающий момент в сечении С будет:

Н∙мм,

рассматривая силы справа и

Н∙мм,

рассматривая силы слева. Скачок момента в сечении С равный 44.8Н∙мм вызван дейтвием момента от силы .

б) в горизонтальной плоскости изгибающий момент для этого сечения составит:

Н∙мм

Тогда суммарный изгибающий момент, как видно из эпюры, будет иметь место в точке С и его величина будет:

Н∙мм.

Значения изгибающих моментов на втором валике.

а) в вертикальной плоскости изгибающий момент в сечении С' будет:

Н∙мм,

рассматривая силы слева и

Н∙мм,

рассматривая силы справа.

б) в горизонтальной плоскости изгибающий момент для этого сечения составит:

Н∙мм

Тогда суммарный изгибающий момент для сечения С' будет:

Н∙мм

2.3.4. Расчет эквивалентных напряжений для опасных сечений

Расчёт эквивалентного момента в опасном сечении на первом валике:

Н∙мм,

Н∙мм.

Расчет эквивалентных напряжений для опасных сечений:

Н/мм2

Н/мм2

По табл. 4 для стали 35 значение [s]и=100Н/мм2.

При условии sэкв < [s]и, прочность валика обеспечена.

2.4. Оценка долговечности подшипников

Значения эквивалентной статической нагрузки для первого валика:

Н

Н

Т. к. , то принимаем Н

Значения эквивалентной статической нагрузки для второго валика:

Н

Н

Т. к. , то принимаем Н

Значение расчетной статической грузоподьемности для первого валика:

Н

Значение расчетной статической грузоподьемности для второго валика:

Н

Т. к. Сор1 < [Q1] и Сор2 < [Q2] (см. табл. 15), долговечность подшипников обеспечена.

3. Крепление колес на валиках

Колесо 1 выполняется заодно с первым валиком, т. к. dmin1=5мм, а df1=6,2мм

Колесо 2 закреплено со вторым валиком штифтом.

Диаметр штифта выбирается по зависимости:

При мм принимаем мм

Проверочный расчет штифта выполняется по формуле

;

Н/мм2.

Т. к. для стальных штифтов H/мм2, то

условие прочности штифта выполнено.

Варианты заданий

1
 

jвдщ.
 

Мн
 

jвдм.
 
 


№ варианта

i12

Z1

b0

Mн, н∙см

[Dj]2∙10-4 рад

201

4

18

0

108.0

12.2

202

8

16

10

112.6

13.0

203

6

14

0

102.0

9.06

204

7

18

12

88.0

7.4

205

4

16

8

67.2

6.6

206

8

14

0

112.2

11.5

207

5

18

15

77.8

9.6

208

4

16

0

99.6

8.2

209

6

20

15

144.0

11.2

210

8

14

12

77.2

6.4

211

7

16

8

111.2

10.4

212

8

17

0

84.6

9.2

213

6

14

15

102.0

10.0

214

8

13

0

122.0

10.8

215

7.5

14

8

114.2

11.2

1
 

jвдщ.
 

Мн
 

jвдм.
 

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5