Расчет одноступенчатого цилиндрического редуктора с прямозубым зацеплением
РАСЧЕТ ОДНОСТУПЕНЧАТОГО ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО РЕДУКТОРА
Методические указания
к выполнению практических работ
по курсу «Техническая механика»
для студентов направления подготовки
6.070101 «Транспортные технологии»
всех форм обучения
Мариуполь
УДК 531(076.5)
Расчет одноступенчатого цилиндрического редуктора [Электронный ресурс] : методические указания к выполнению практических работ по курсу «Техническая механика» для студентов направления подготовки 6.070101 «Транспортные технологии» всех форм обучения / сост.: И. И. Пирч, Г. Ю. Бурлакова. – Мариуполь : ПГТУ, 2014. – 35 с. – Режим доступа: http://umm.pstu.edu/handle/123456789/2572
Рассматриваются методики расчета одноступенчатых зубчатых передач, кинематического расчета и выбора электродвигателя, проектировочного расчета валов. Даны исходные данные и примеры выполнения типовых проектировочных расчетов, а также список используемой литературы.
Составители: И. И. Пирч, канд. техн. наук, доцент;
Г. Ю. Бурлакова, канд. техн. наук, доцент.
Рецензент В. П. Лаврик, канд. техн. наук, доцент
Утверждено
на заседании кафедры автомобильного транспорта,
протокол № 1 от 29 августа 2014 г.
Утверждено
на заседании методической комиссии
факультета транспортных технологий,
протокол № 1 от 05 сентября 2014 г.
©ГВУЗ «ПГТУ», 2014
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.. 4
1 ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТ, ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ПО ВАРИАНТАМ... 5
2 ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ... 10
Практическая работа № 1.РАСЧЕТ ОДНОСТУПЕНЧАТОГО ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО РЕДУКТОРА С ПРЯМОЗУБЫМ ЗАЦЕПЛЕНИЕМ... 10
2.1.1 Задание. 10
2.1.2 Проектный расчет. 10
2.1.3 Кинематический расчет. 16
2.1.4 Проверочный расчет. 20
Практическая работа № 2. РАСЧЕТ ОДНОСТУПЕНЧАТОГО ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО РЕДУКТОРА С КОСОЗУБЫМ ЗАЦЕПЛЕНИЕМ... 21
2.2.1 Задание. 21
2.2.2 Проектный расчет. 21
2.2.3 Кинематический расчет. 23
Практическая работа № 3.РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ ЗУБЧАТОГО КОЛЕСА 26
2.3.1 Задание. 26
2.3.2 Методические указания по выполнению.. 26
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ... 29
Приложение А.. 31
Приложение Б. 32
ВВЕДЕНИЕ
Решение практических заданий по технической механике развивает навыки самостоятельной и творческой работы студентов. Студент должен уметь:
• пользоваться справочной литературой, ГОСТами, а также графическими материалами;
• выбирать наиболее подходящие материалы для узлов машин и рационально их использовать;
• выполнять расчеты деталей, узлов и механизмов в машинах, пользуясь справочной литературой, ГОСТами и другой нормативной документацией;
В методических указаниях приведены основные принципы и правила проектирования цилиндрического редуктора, а также дана информация по выбору материалов деталей, методам расчета, оформлению чертежей.
Задания на проектирование составлены на основе требований Государственного стандарта, учебного плана и рабочей программы по технической механике для студентов немеханических специальностей вуза.
В указаниях также приведены примеры проектирования, справочная информация и рекомендуемая литература.
ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТ, ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ПО ВАРИАНТАМ
Цель практических работ – приобретение навыков в проектировании редукторов для привода ленточного транспортера с учетом изменения пары зубчатых колес с прямозубым зацеплением на пару с косозубым зацеплением.
Основные исходные данные для расчетов:
1. назначение редуктора – тихоходный;
2. межосевое расстояние – α, мм;
3. передаточное число редуктора – u;
4. материал колеса и вид термообработки (Н – нормализация, У – улучшение);
5. скорость движения тягового органа транспортера – V, м/с;
6. диаметр барабана транспортера – D, мм;
7. коэффициент рабочей ширины зубчатых колес по межосевому расстоянию – ψва .
Рисунок 1.1 – Кинематическая схема привода ленточного конвейера
Выбор варианта задания и исходные данные для расчета приведены в табл. 1.1 и табл. 1.2.
Таблица 1.1 – Выбор варианта задания
| Последняя цифра номера зачетной книжки | |||||||||||
| Предпоследняя цифра | |||||||||||
Таблица 1.2 – Исходные данные для расчета
| Вариант | α, мм | u | ψва | D, мм | V, м/с | Марка стали колеса | Вид термо- обработки |
| 3.15 | 0.315 | Н | |||||
| 3.15 | 0.4 | 1.4 | У | ||||
| 3.15 | 0.5 | 1.3 | Н | ||||
| 3.55 | 0.63 | 1.1 | У | ||||
| 3.55 | 0.315 | 1.5 | Н | ||||
| 3.55 | 0.4 | 1.2 | У | ||||
| 0.5 | 0.9 | Н | |||||
| 0.63 | 0.8 | У | |||||
| 0.315 | 0.7 | Н | |||||
| 4.5 | 0.4 | 0.6 | У | ||||
| 4.5 | 0.5 | 0.5 | 40Х | Н | |||
| 4.5 | 0.63 | 0.6 | У | ||||
| 3.15 | 0.315 | 0.7 | Н | ||||
| 3.15 | 0.4 | 0.8 | У | ||||
| 3.15 | 0.5 | 0.9 | Н | ||||
| 3.55 | 0.63 | У | |||||
| 3.55 | 0.315 | 1.1 | 40Х | Н |
Продолжение табл. 1.2
| 3.55 | 0.4 | 1.2 | У | ||||
| 0.5 | 1.3 | Н | |||||
| 0.63 | 1.4 | У | |||||
| 0.315 | 1.5 | Н | |||||
| 4.5 | 0.4 | 1.2 | У | ||||
| 4.5 | 0.5 | 0.9 | Н | ||||
| 4.5 | 0.63 | 0.8 | У | ||||
| 3.15 | 0.315 | 0.7 | Н | ||||
| 3.15 | 0.4 | 0.6 | У | ||||
| 3.15 | 0.5 | 0.5 | Н | ||||
| 3.55 | 0.63 | 1.2 | 40Х | Н | |||
| 3.55 | 0.315 | Н | |||||
| 3.55 | 0.4 | 1.1 | У | ||||
| 0.5 | 1.2 | Н | |||||
| 0.63 | 1.3 | У | |||||
| 0.315 | 1.4 | Н | |||||
| 4.5 | 0.4 | 1.5 | 40Х | Н | |||
| 4.5 | 0.5 | Н | |||||
| 4.5 | 0.63 | 1.4 | У | ||||
| 3.15 | 0.315 | 1.3 | Н | ||||
| 3.15 | 0.4 | 1.1 | У | ||||
| 3.15 | 0.5 | 1.5 | Н | ||||
| 3.55 | 0.63 | 1.2 | У | ||||
| 3.55 | 0.315 | 0.9 | Н | ||||
| 3.55 | 0.4 | 0.8 | У | ||||
| 0.5 | 0.7 | Н | |||||
| 0.63 | 0.6 | У | |||||
| 0.315 | 0.5 | 40Х | Н | ||||
| 4.5 | 0.4 | У | |||||
| 4.5 | 0.5 | 1.1 | Н | ||||
| 4.5 | 0.63 | У | |||||
| 3.15 | 0.315 | 1.4 | Н | ||||
| 3.15 | 0.4 | 1.3 | У | ||||
| 3.15 | 0.5 | 1.1 | 40ХН | Н | |||
| 3.55 | 0.63 | 1.5 | У | ||||
| 3.55 | 0.315 | 1.2 | Н |
Продолжение табл. 1.2
| 3.55 | 0.4 | 0.9 | У | ||||
| 0.5 | 0.8 | Н | |||||
| 0.63 | 0.7 | У | |||||
| 0.315 | 0.6 | Н | |||||
| 4.5 | 0.4 | 0.5 | У | ||||
| 4.5 | 0.5 | Н | |||||
| 4.5 | 0.63 | 1.4 | У | ||||
| 3.15 | 0.315 | 1.3 | Н | ||||
| 3.15 | 0.4 | 1.1 | 40Х | Н | |||
| 3.15 | 0.5 | Н | |||||
| 3.55 | 0.63 | 1.4 | У | ||||
| 3.55 | 0.315 | 1.3 | Н | ||||
| 3.55 | 0.4 | 1.1 | У | ||||
| 0.5 | 1.5 | Н | |||||
| 0.63 | 1.2 | 40Х | Н | ||||
| 0.315 | 0.9 | Н | |||||
| 4.5 | 0.4 | 0.8 | У | ||||
| 4.5 | 0.5 | 0.7 | Н | ||||
| 4.5 | 0.63 | 0.6 | У | ||||
| 3.15 | 0.315 | 0.5 | Н | ||||
| 3.15 | 0.4 | У | |||||
| 3.15 | 0.5 | 1.4 | Н | ||||
| 3.55 | 0.63 | 0.5 | У | ||||
| 3.55 | 0.315 | 0.6 | Н | ||||
| 3.55 | 0.4 | 0.7 | У | ||||
| 0.5 | 0.8 | 40Х | Н | ||||
| 0.63 | 0.9 | У | |||||
| 0.315 | Н | ||||||
| 4.5 | 0.4 | 1.1 | У | ||||
| 4.5 | 0.5 | 1.2 | Н | ||||
| 4.5 | 0.63 | 1.3 | У | ||||
| 3.15 | 0.315 | 1.4 | 40Х | Н | |||
| 3.15 | 0.4 | 1.5 | У | ||||
| 3.15 | 0.5 | 0.5 | Н | ||||
| 3.55 | 0.63 | 0.6 | У | ||||
| 3.55 | 0.315 | 0.7 | Н |
Окончание табл. 1.2
| 3.55 | 0.4 | 0.8 | У | ||||
| 0.5 | 0.9 | Н | |||||
| 0.63 | У | ||||||
| 0.315 | 1.1 | Н | |||||
| 4.5 | 0.4 | 1.2 | У | ||||
| 4.5 | 0.5 | 1.3 | Н | ||||
| 4.5 | 0.63 | 1.4 | 40ХН | Н | |||
| 3.15 | 0.315 | 1.5 | Н | ||||
| 3.55 | 0.4 | 0.5 | У | ||||
| 0.5 | 0.6 | Н | |||||
| 4.5 | 0.63 | 0.7 | У |
ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ
Практическая работа № 1.
РАСЧЕТ ОДНОСТУПЕНЧАТОГО ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО РЕДУКТОРА С ПРЯМОЗУБЫМ ЗАЦЕПЛЕНИЕМ
Задание
Рассчитать зубчатую передачу редуктора по исходным данным:
1. межосевое расстояние – α = 280 мм;
2. передаточное число редуктора – u = 4;
3. материал колеса и вид термообработки – сталь 45 улучшенная;
4. скорость движения тягового органа транспортера –
V = 0,5 м/с;
5. диаметр барабана транспортера – D = 400 мм;
6. коэффициент рабочей ширины зубчатых колес по межосевому расстоянию – ψва – 0,4.
Проектный расчет
Зубчатая передача состоит из двух колес, имеющих чередующиеся зубья и впадины. Меньшее из них называют шестерней, а большее — колесом; термин «зубчатое колесо» относят к обоим колесам передачи (параметры шестерни будем обозначать индексом 1, а колеса – 2).