Проектировочный расчёт механического привода в системе АРМ Win Machine

Тверь, 2011

УДК 621.81

ББК 34.42

В настоящих методических указаниях на конкретных примерах рассмотрены методы автоматизированного расчёта редуктора и его составных элементов (валов, подшипников качения и зубчатых передач) с использованием системы АРМ Win Machine. Также даны рекомендации по расчёту механических передач с использованием обозначенной выше системы.

Методы автоматизированного расчёта, изложенные в данных методических указаниях, рекомендуется использовать при выполнении студентами курсового проекта по дисциплине «Детали машин и основы конструирования».

Методические указания рассмотрены и рекомендованы к печати на заседании кафедры технической механики (протокол № 5 от 3.02.2011 г.)

Составитель: Дорогов О.В.

Содержание

Общие сведения……………………………………………………...4

1. Расчёт редуктора в модуле АРМ Drive……………………………5

2. Расчёт механических передач в модуле АРМ Trans…………….14

3. Расчёт валов в модуле АРМ Shaft………………………………...23

4. Расчёт подшипников качения в модуле АРМ Bear……………...34

Список литературы…………………………………………………...38

Общие сведения.

Машина состоит из исполнительного механизма и привода. Привод в основном включает в себя двигатель и передаточный механизм, через который передаётся крутящий момент на вал исполнительного механизма. Соединение вала исполнительного механизма с валом электродвигателя возможно лишь в редких случаях, когда частоты вращения этих валов совпадают, например, в приводах центробежных компрессоров, вентиляторов и др. Для привода медленно вращающихся валов необходима специальная понижающая передача – редуктор. Крутящий момент как от двигателя к редуктору, так и от редуктора к исполнительному механизму может передаваться либо с помощью муфты, либо с помощью передачи (ременная, цепная). Расчёт передачи можно автоматизировать с помощью APM Trans.

Большую помощь при проектировочном расчете привода может оказать модуль APM Drive. Данный модуль предназначен для расчёта элементов кинематических схем редукторов и является интегральной средой, объединяющей модули APM Trans, APM Shaft, APM Bear и использующей все их возможности по заданию параметров и выводу результатов расчёта соответствующих элементов схемы. APM Drive может быть использован, как для расчёта редуктора в целом, так и его элементов (подшипников качения, передач зацеплением и валов), с автоматической генерацией чертежей, как отдельных деталей, так и в сборе, включая корпус. После проведения расчёта базового варианта с последующим просмотром результатов возможна корректировка того или иного элемента с использованием соответствующих модулей APM Trans (для передач зацеплением), APM Shaft (для валов), APM Bear (для подшипников качения).

Привод того или иного исполнительного механизма включает в себя двигатель и редуктор. Крутящий момент как от двигателя к редуктору, так и от редуктора к исполнительному механизму может передаваться либо с помощью муфты, либо с помощью передачи (ременная, цепная). Расчёт передачи можно автоматизировать с помощью APM Trans.

Понятно, что методы автоматизированного расчёта не всегда идеально совпадают с результатами аналитических вычислений, однако имеют вполне достаточную для инженерной практики точность.

Проектировочный расчёт редуктора в модуле APM Drive.

ПРИМЕР

Выполнить проектировочный расчёт двухступенчатого цилиндрического редуктора при следующих исходных данных:

• Тип передач – косозубые внешнего зацепления;

• Крутящий момент на выходе – 2000 Н·м;

• Частота вращения выходного вала – 20 об/мин;

• Общее передаточное число – 15;

• Ресурс работы – 10000 часов;

• Тип подшипников – радиально-упорные роликовые;

• Схема установкиподшипников -схема «О»;

• Термообработка зубчатых колёс – закалка ТВЧ до твёрдости 50 НRС;

• Расположение шестерни на валу относительно опор – несимметричное;