К расчету цилиндрических и конических

КАЗАНСКОЕ ВЫСШЕЕ АРТИЛЛЕРИЙСКОЕ КОМАНДНОЕ

УЧИЛИЩЕ (ВОЕННЫЙ ИНСТИТУТ)

Имени МАРШАЛА АРТИЛЛЕРИИ М.Н.ЧИСТЯКОВА

А.И. Саломыков

ПРИКЛАДНАЯ МЕХАНИКА

Справочные материалы

Для выполнения курсового проекта

Учебно-наглядное пособие

КАЗАНЬ - 2008

КАЗАНСКОЕ ВЫСШЕЕ АРТИЛЛЕРИЙСКОЕ КОМАНДНОЕ

УЧИЛИЩЕ (ВОЕННЫЙ ИНСТИТУТ)

Имени МАРШАЛА АРТИЛЛЕРИИ М.Н.ЧИСТЯКОВА

А.И. Саломыков

ПРИКЛАДНАЯ МЕХАНИКА

Справочные материалы

Для выполнения курсового проекта

Учебно-наглядное пособие

Допущено ученым советом Казанского высшего артиллерийского

командного училища в качестве учебного пособия для курсантов

училища, обучающихся по направлению подготовки ″Электротехника,

электромеханика и электротехнологии″;

по специальности ″Электромеханика″ и по военной специальности ″Применение подразделений артиллерии″

Казань – 2008

УДК 621. 81

Справочные материалы для выполнения курсового проекта по учебной дисциплине «Прикладная механика» являются учебно-наглядным пособием и представлены в виде таблиц, данные которых необходимы для общего расчета электромеханического (ручного) привода, расчета цилиндрических, конических, червячных передач, эскизного проектирования и конструирования соответствующего одноступенчатого редуктора применительно к механизмам наведения артиллерийских систем и приборов.

Справочные материалы разработаны и составлены доцентом

А.И. Саломыковым.

Иллюстраций – 12; таблиц – 60; библиографий – 6 (назв.).

I ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Таблица 1

Нормальные линейные размеры, мм

3,2	5,6
3,4	6,0	10,5		34/35	60/62
3,6	6,3				63/65
3,8	6,7	11,5			67/70
4,0	7,1				71/72
4,2	7,5
4,5	8,0			45/47
4,8	8,5
5,0	9,0			50/52
5,3	9,5			53/55

Примечание. Под косой чертой приведены размеры посадочных мест для подшипника качения.

Таблица 2

Кратные и дольные единицы СИ

Приставка	Обозначение	Множитель	Приставка	Обозначение	Множитель
Тера	Т	1012	Деци	д	10-1
Гига	Г	109	Санти	с	10-2
Мега	М	106	Милли	м	10-3
Кило	к	103	Микро	мк	10-6
Гекто	г	102	Нано	н	10-9
Дека	да	101	Пико	п	10-12

Таблица 3

Соотношения между единицами физических величин

Наименование величины	Единица	Соотношения единиц
наименование	обозначение
Сила, нагрузка, вес	Ньютон	Н	1Н ≈ 0,1 кг 1кН ≈ 0,1 т
Линейная нагрузка	Ньютон на метр	Н/м	1Н/м ≈ 0,1 кг/м 1кН/м ≈ 0,1 т/м
Поверхностная нагрузка, механическое напряжение, модуль упругости	Паскаль (ньютон на квадратный метр)	Па (Н/м2)	1Па ≈ 0,1 кг/м3 1кПа ≈ 0,1 т/м2 1МПа ≈10 кг/см2 1МПа ≈ Н/мм2
Момент силы, момент пары сил	Ньютон-метр	Н·м	1Н·м ≈ 0,1 кг·м 1кН·м ≈ 0,1 т·м 1Н·м ≈ 103 Н·мм
Мощность	Ватт (джоуль в сек)	Вт кВт	1 Вт ≈ 0,1 кг·м/с 1 кВт = 103 Вт
Работа (энергия)	Джоуль	Дж	1 Дж ≈ 0,1 кг·м

Таблица 4

Общие данные по материалам для всех видов задач

Материал	Модули упругости	Температурный коэффициент, α	Коэффициент Пуассона, μ	Плотность ρ, кг/м3
Е, МПа	G, МПа
Сталь	2·105	0,8·105	12·10-6	0,25 ÷ 0,30
Чугун	1·105	0,45·105	10·10-6	0,23 ÷ 0,27
Медь	1·105	0,4·105	16·10-6	0,32
Алюминий и дюраль	0,7·105	0,27·105	23·10-6	0,30
Бронза	1,1·105	0,4·105	17·10-6	0,35
Латунь	1,0·105	0,36·105	-	0,34
Дерево (вдоль волокон)	0,1·105	0,05·105	-	0,49	550 (сосна)
Бакелит	0,02·105	-	-	0,36	-
Целлулоид	0,02·105	-	-	0,35	-

Таблица 5

Механические характеристики некоторых марок стали

Марка	Диаметр заготовки, мм	σв, МПа	σт, МПа	НВ	Термообработка
Ст.2	Сортовая сталь толщиной до 250 мм	330…412	180…210		-
Ст.3	370…460	210…235		-
Ст.4	Сортовая сталь толщиной до 250 мм	410…500	235…250		-
Ст.5	До 100 100…300 300…500 500…700			140…165
Ст.6	До 100 100…300
	-				H
	-				H
	-				H
	До 100 100…300			140…187	H
	До 100 100…300 300…500			152…207	Н
	До 100 100…300 300…500 500…700 40…60 60…90 90…120 180…250	780…880 730…830 680…780 640…740		167…217     223…250 207…236 194…222 180…207	H       У
	До 100 100…300 300…500			180…229	Н
	До 200			258…310	У
50Г	До 100 100…200			241…285	У
20Х	До 120				3; HO
Продолжение табл.5
30ХГС	До 60 100…160			215…229	H
35Х	До 60 60…100 100…200			190…241	H
35Х	До 200			220…260	У
40Х	До 60 100…200 200…300 300…600			200…230	Н
40Х	До 120 120…150 150…180 180…250	880…988 830…930 780…860 730…830		257…285 243…271 230…257 215…243	У
40ХН	До 60 60…100 100…300 300…500			220…250	H
40ХН	До 150 150…180 180…250	880…980 830…930 790…880		265…295 250…280 235…265	У
12ХНЗА	До 80 80…120				3; HO 3; HO
20Х2А4А	До 100				3; HO
18ХГТ	40…120				3; HO
30 ХГТ	До 120 120…200				3; HO 3; HO
60Г; 65Г 70Г 60С2 60С2Г					Без термо- обработки - / - - / - - / - - / - - / - - / - - / -

Таблица 6

Отливки из серого чугуна (ГОСТ 1412-70)

Марка чугуна	Предел прочности, МПа	Твердость по Бринеллю НВ
при растяжении, σВР	при сжатии, σВС	при изгибе, σВИ
СЧ 12-28 СЧ 15-32 СЧ 18-36 СЧ 21-40 СЧ 24-44 СЧ 28-48 СЧ 32-52 СЧ 35-56		-		143..229 163…229 170…229 170…241 170…241 170…241 187…225 197…269

Таблица 7

Отливки из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом

(ГОСТ 7293-79)

Марка чугуна	σВ, МПа	σТ, МПа	δ, %	НВ
ВЧ 38-17 ВЧ 42-12 ВЧ 45-5 ВЧ 50-7 ВЧ 50-2 ВЧ 60-2 ВЧ 70-2 ВЧ 80-2 ВЧ 100-2 ВЧ 120-2				137…166 137…196 157…215 167…236 176…255 196…274 224…294 245…323 264…353 296…372

Таблица 8

Твердость и режимы отливок из антифрикционного чугуна

(ГОСТ 1585-79)

Марка чугуна	НВ	Давление Р, МПА не более	Окружная скорость V, м/с
АЧС-1	170…230		5,0 0,3
АЧС-2	170…220		0,3 3,0
АЧС-3 АЧС-4	150…180 170…200		1,0 5,0
АЧС-5	175..220		1,0 0,4
АЧС-6	28…110		4,0
АЧВ-1	200…250		10,0 1,0
АЧВ-2	160…190		5,0 1,0
АЧК-1	183…220		2,0
АЧК-2	160…190		5,0 1,0

Таблица 9

Электродвигатели общего применения, асинхронные

(переменного тока, закрытые, обдуваемые)

Мощность Р, кВт	Синхронная частота, об/мин (мин-1)
0,25	-	-	-	71B8/680
0,37	-	-	71A6/910	80A8/675
0,55	-	71A4/1390	71B6/900	80B8/700
0,75	71A2/2840	71B4/1390	80A6/915	90LA8/700
1,1	71B2/2810	80A4/1420	80B6/920	90LB8/700
1,5	80A2/2850	80B4/1415	90L6/935	100L8/700
2,2	80W2/2850	90L4/1425	100L6/950	112MA8/700
	90L2/2840	100S4/1435	112MA6/955	112MB8/700
	100S2/2880	100L4/1430	112MB6/950	132S8/720
5,5	100L2/2880	112M4/1445	132S6/965	132M8/720
7,5	112M2/2900	132S4/1455	132M6/970	160S8/730
	132M2/2900	132M4/1460	160S6/975	160M8/730
	160S2/2940	160S4/1465	160M6/975	180M8/730
18,5	160M2/2940	160M4/1465	180M6/975	-
	180S2/2945	180S4/1470	-	-
	180M2/2945	180M4/1470	-	-

Примечание. Перед косой чертой обозначен тип двигателя единой серии 4А, после черты – асинхронная частота, об/мин.

Диаметры вала электродвигателей (мм)

71A 71B	80A 80B	90L	100S 100L	112M	132S 132M	160S2 160M2	160S; M 4, 6, 8	180S2 180M2	180S; M 4, 6, 8

Таблица 10

Электродвигатели общего применения, асинхронные

(в защищенном (А), закрытом обдуваемом (АО) исполнении)

Мощность Р, кВт	Синхронная частота, об/мин	Диаметр вала,мм
0,6	31АО2/2860	31АО4/1410	32АО6/930	-
1,0	32АО2/2850	32АО4/1410	41АО6/930	-
1,7	41АО2/2850	41АО4/1420	42АО6/930	-
2,8	42АО2/2870	42АО4/1420	51АО6/930	-
4,5	51АО2/2900	51АО4/1440	52АО6/950	62АО8/730
7,0	52АО2/2900	52АО4/1440	62АО6/980	63АО8/730
10,0	62АО6/2930	62АО4/1460	63АО6/980	72АО8/730
14,0	63АО2/2930	63АО4/1460	72АО6/980	73АО8/730
20,0	72АО2/2940	72АО4/1460	73АО6/980	81АО8/730
28,0	73АО2/2940	73АО4/1460	82АО6/980	83АО8/730
40,0	82АО2/2950	82АО4/1470	83АО6/980	93АО6/730

Примечание. В таблицах 9 и 10 первые две или три цифры – высота оси вала от опорной поверхности лапок двигателя; далее тип двигателя и число полюсов; после черты – асинхронная частота вращения, об/мин.

Таблица 11

Технические данные двигателей постоянного тока

серии 2П общепромышленного применения (напряжение 27В,

закрытого типа с принудительной вентиляцией)

Тип двигателя	Мощность, кВт	Частота вращения, об/мин
номинальная	максимальная
2ПН132МУХЛ4	1,6
2ПН132МГУХЛ4	2,5
2ПН132LУХЛ4	1,9
2ПН132LГУХЛ4	5,5
2ПБ132МУХЛ4	1,6
2ПБ132МГУХЛ4
2ПБ132LУХЛ4	1,3
2ПБ132LГУХЛ4	1,9
2ПО132МУХЛ4	1,3
2ПО132МГУХЛ4	1,8 2,8
2ПО132УХЛ4	1,6

Продолжение таблицы 11

2ПО132ГУХЛ4	2,2
2ПФ132МУХЛ4
2ПФ132МГУХЛ4
2ПФ132УХЛ4	2,8
2ПФ132ГУХЛ4	4,2
2ПН160МУХЛ4
2ПН160МГУХЛ4	4,5
2ПН160УХЛ4
2ПН160ГУХЛ4	6,3
2ПБ160МУХЛ4	2,1
2ПБ160МГУХЛ4	2,5
2ПБ160УХЛ4	2,5
2ПБ160ГУХЛ4	3,2
2ПО160МУХЛ4	2,5
2ПО160МГУХЛ4	3,2
2ПО160УХЛ4	3,2
2ПО160ГУХЛ4
2ПФ160МУХЛ4	4,2
2ПФ160МГУХЛ4
2ПН200LУХЛ4
2ПН200LУХЛ4
2ПБ200LУХЛ4
2ПФ200LУХЛ4
2ПФ225LУХЛ4

Примечание. 2П - серия двигателя; третья буква – способ охлаждения (Н - с самовентиляцией, О – обдувом, Б – естественное охлаждение, Ф – с независимым охлаждением); цифры 132, 166, 200 – высота оси вала двигателя от опорной поверхности лапок; М, МГ, LГ, L – способ монтажа элементов; УХЛ4 – климатические условия применения и категория размещения – машина для применения в районах с умеренным и холодным климатом при размещении в закрытых помещениях (4).

Таблица 12

Технические данные двигателей постоянного тока специального

назначения, применяемые в электроприводах ракетно-артиллерийских систем (закрытого типа с принудительной вентиляцией)

Тип двигателя	Рном, кВт	Uном, В	Iном, A	nном, об/мин	nmax, об/мин
ЗДТ.31	1,4
ГТ – 3	1,35
ЗДТ.52	2,3
ДК – 908А	2,5
ДКВ – 908	2,5
РТ – 13Б
ЗДТ.61
РТ – 2	3,6
ЗДВ – 76	3,8
ЗДТ.73	5,5
РТ.8М
ЗДТ.82	7,5
4ДТ.002
ЗДТ - 84

Таблица 13

Технические данные двигателей постоянного тока специального

назначения, применяемые в электроприводах ракетно-артиллерийских систем (закрытого типа с принудительной вентиляцией)

Тип двигателя	Рном, кВт	Uном, В	Iном, A	nном, об/мин	nmax, об/мин
ГТ-1	0,5
ГТ – 1Б	0,6
ДК – 907	1,35
ДКВ – 907	1,35
ЗДН.37
ЗДН.32	2,2
ЗДН.51	2,2
ГТ – 5	2,6
РТ – 14А
ЗДН.57	3,4
РТ – 14К	3,5
ЗДВ.67	3,5
ЗДН.61
ЗДН.63	5,5
ЗДН.71

Таблица 14

Значения КПД и передаточных отношений i(чисел u) передач

Передача	КПД, η	Передаточное отношение (число)
Закрытая цилиндрическая	0,96…0,98	2…6,3
Открытая цилиндрическая	0,95…0,96	4…6
Закрытая коническая	0,95…0,97	1…4
Закрытая червячная при числе заходов червяка:
z1 = 1	0,70…0,80	30…80
z1 = 2	0,75…0,85	15…50
z1 = 4	0,85…0,92	8…20
Планетарная по схеме 2К - h	0,96…0,98	3…15
Волновая	0,72…0,91	70…300
Ременная	0,94…0,96	2…4
Цепная	0,92…0,95	1,5…4
Муфта соединительная	0,98
Подшипники качения (одна пара)	0,99

Таблица 15

Стандартные передаточные числа u (отношения i )

Передача	Значения u=i
Цилиндрическая (ГОСТ 2185 – 66)	1 ряд: 1,0; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,15; 4,0; 5,0; 6,3
2 ряд: 1,4; 1,8; 2,24; 2,8; 3,55; 4,5; 5,6; 8,0
Коническая (ГОСТ 12289 – 76)	1 ряд: 1,0; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,15; 4,0; 5
2 ряд: 1,12; 1,4; 1,8; 2,24; 2,8; 3,55; 4,5; 5
Червячная (ГОСТ - 2144 – 76)	1 ряд: 8; 10; 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80
2 ряд: 9; 11,2; 14; 18; 22,4; 28; 35,5; 45; 56; 71

Примечание. Первый ряд предпочтительнее.

К РАСЧЕТУ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ И КОНИЧЕСКИХ

ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ