МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Оренбургский государственный университет»
Кафедра деталей машин и прикладной механики
,
,
РАСЧЕТ ОТКРЫТЫХ ПЕРЕДАЧ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО РАСЧЕТУ МЕХАНИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧ
В КУРСОВЫХ ПРОЕКТАХ ДЛЯ СТУДЕНТОВ
НЕМЕХАНИЧЕСКИХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ
Рекомендовано к изданию Редакционно-издательским советом государственного образовательного учреждения
высшего профессионального образования
«Оренбургский государственный университет»
Оренбург 2004
ББК 34.445.я7
У 34
УДК 621.83+621.85 (075.8)
Рецензент доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Детали машин и прикладная механика» .
, , ,
У34 Расчет открытых передач: Методические указания по расчету
механических передач в курсовых проектах для студентов немеханических специальностей. - Оренбург: ГОУ ОГУ, 2004 - 20 с.
Методические указания предназначены для выполнения расчета открытых цепных, зубчатых и клиноременных передач в курсовых проектах (работах) для студентов немеханическихспециальностей. Указания содержат методику расчета, необходимые формулы и весь необходимый справочный материал.
ББК 34.445
Ó и др.,
Ó
ГОУ ОГУ, 2004
Содержание
Введение....................................................................................... 4
1 Расчет цепных передач.............................................................. 5
1.1 Определение числа зубьев звёздочек:........................................... 5
1.2 Вычисление шага цепи................................................................... 5
1.3 Проверка условия обеспечения износостойкости цепи............... 6
1.4 Определение геометрических параметров передачи.................... 7
1.5 Проверка коэффициента запаса прочности................................... 8
1.6 Определение силы действующей на валы..................................... 8
2 Расчет зубчатых передач........................................................... 9
2.1 Выбор материалов зубчатых колес................................................ 9
2.2 Определение допускаемых напряжений изгиба........................... 9
2.3 Определение числа зубьев............................................................. 9
2.4 Определение коэффициента формы зуба YF............................. 10
2.5 Определение модуля зацепления......................................... 10
2.6 Определение основных геометрических размеров передачи..... 10
2.7 Определение окружной скорости шестерни............................... 11
2.8 Проверка условия прочности зубьев на выносливость.............. 11
2.9 Определение сил, действующих в зацеплении........................... 11
3 Расчет клиноременных передач.............................................. 11
3.1 Выбор сечения ремня................................................................... 11
3.2 Выбор диаметра ведущего шкива................................................ 12
3.3 Определение диаметра ведомого шкива..................................... 12
3.4 Уточнение передаточного числа................................................. 12
3.5 Определение межосевого расстояния......................................... 13
3.6 Определение длины ремня........................................................... 13
3.7 Уточнение межосевого расстояния............................................. 13
3.8 Определение угла обхвата ремнем меньшего шкива................. 13
3.9 Вычисление мощности передачи с одним ремнем..................... 13
3.10 Определение числа ремней в передаче..................................... 13
3.11 Определение среднего ресурса ремней при эксплуатации...... 14
3.12 Определение величины натяжения............................................ 14
3.13 Определение силы, действующей на вал.................................. 14
Приложение А............................................................................ 15
Наиболее распространенными объектами реальных приводов используемых в промышленности являются открытые передачи. Поэтому при курсовом проектировании, наряду с закрытыми передачами, рассчитываются открытые зубчатые, цепные и ременные передачи. Расчеты открытых передач в различных источниках имеют некоторые отличия, так как существуют различные подходы к решению этих задач, поэтому в данной работе предложены наиболее общеизвестные, стандартные методики расчета открытых передач и приведены необходимые справочные данные, что позволяет студентам обходиться без дополнительной литературы.
В методических указаниях принята единая система физических единиц (СИ) со следующими отклонениями, допущенными в международных и межгосударственных стандартах на расчеты деталей машин: размеры деталей передач выражаются в миллиметрах (мм), силы в ньютонах (Н), и соответственно напряжения в ньютонах, деленных на миллиметры в квадрате (Н/мм2), т.е. мегапаскалях (МПа), а моменты в ньютонах, умноженных на миллиметр (Н·мм).
ВНИМАНИЕ! ПРИ РАСЧЕТЕ МЕХАНИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧ ИНДЕКС «1» ПРИСВАИВАЕТСЯ ВСЕМ ЭЛЕМЕНТАМ И ПАРАМЕТРАМ ВЕДУЩЕГО ЗВЕНА, А ИНДЕКС «2» – ВЕДОМОГО ЗВЕНА РАСЧИТЫВАЕМОЙ ПЕРЕДАЧИ.
ИНДЕКСАЦИЯ, ПРИНЯТАЯ В КИНЕМАТИЧЕСКОМ РАСЧЕТЕ (НОМЕРА ВАЛОВ) НЕ ИСПОЛЬЗУЕТСЯ!
Наибольшее распространение получили приводные роликовые цепи нормальной серии ПР и 2 ПР по ГОСТ 13568. Ниже приведена методика расчета открытых цепных передач по критерию долговечности цепи, определяемой износостойкостью шарниров, при этом задание на расчет должно содержать следующие данные: мощность на ведущей звездочке Р1, кВт; частота вращения ведущей (малой) n1 и ведомой (большой) n2 звёздочек, об/мин; режим работы - количество смен, расположение передачи – горизонтальное, под определенным углом, вертикальное. Могут быть заданы величины n1, передаточное число u и крутящий момент Т1, Н×мм, тогда Р1 и n2 определяют расчетным путем: Р1 = Т1· n1·π/30; n2 = n1·u.
- ведущей быстроходных передач, для уменьшения динамических нагрузок: z1=31 - 2×u;
- ведущей неответственных тихоходных передач для уменьшения габаритов: z1=19 - u (но не меньше 9).
- числа зубьев ведущих звездочек округляют до ближайшего целого нечетного числа, а ведомых - до ближайшего целого четного числа.
- ведомой: z2=z1×u - округляют до ближайшего целого числа; во избежание соскакивания цепи ограничивают z2£120.
, мм, где [p] – ориентировочное допускаемое среднее
давление в шарнирах цепи. Выбирают с учетом n1
по таблице А.1, ориентируясь на среднее значение шага цепи tср=25,4 мм;
m – число рядов цепи, рекомендуется принимать однорядную цепь для предотвращения неравномерности нагружения пластин в звене и снижения требований к качеству изготовления передач;
Kэ=Кд×Ка×Кн×Кр×Ксм×Кп – коэффициент эксплуатации, здесь: Кд – динамический коэффициент, учитывающий характер нагрузки, равный 1 при спокойной нагрузке; 1,25…1,5 – при толчкообразной или переменной нагрузке; 1,8…2,5 - при ударной нагрузке (ленточный транспортер - спокойная нагрузка, цепной конвейер – толчкообразная нагрузка, пневматические молоты, строгальные и долбежные станки, прокатные станы – ударная нагрузка). Если не указан рабочий орган, для которого рассчитывается привод, то Кд = 1,5.
Ка - коэффициент, учитывающий межосевое расстояние, равный 1 при а′=(30…50)×t; 0,8 - при а′=(60…80)×t; 1,25 - при а′<25×t; Для передач с гибкой связью межосевое растояние определяется удобством расположения элементов привода. Если заранее нельзя его определить принимают а′= 40×t.
Кн - коэффициент, учитывающий влияние наклона цепи к горизонту, равный 1 при наклоне до 600 и равный 1,25 при наклоне свыше 600;
Кр - учитывает способ регулирования натяжения цепи, равен 1 при автоматическом регулировании и равен 1,25 - при периодическом регулировании;
Ксм - коэффициент, учитывающий способ смазки цепи, равный 1 при непрерывной капельной смазке; 0,8 - при картерной смазке; 1,3…1,5 - при периодической смазке;
Кп - коэффициент, учитывающий периодичность работы равный 1 при односменной работе; 1,25 - при двухсменной; 1,5 - при трехсменной.
По полученному значению t принимают согласно ГОСТ 13568 (таблица
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
