Приложения

Таблица 1.

Выбор материала, термообработки и твердости

Параметр	Для передач с прямыми и непрямыми зубьями при малой (Р£2 кВт) и средней (Р£5,5 кВт) мощности; НВ1ср-НВ2ср=20…50	Для передач с непрямыми зубьями при средней (Р£5,5 кВт) НВ1ср-НВ2ср³70
Шестерня, червяк	Колесо	Шестерня, червяк	Колесо
Материал	Стали 35, 40, 45, 40Х, 40ХН, 35ХМ	Стали 40Х 40ХН, 35ХМ
Термообработка	Улучшение	Улучшение + закалка ТВЧ	Улучшение
Твердость	£НВ	³45 HRCэ	£350 НВ
Допустимое напряжение при числе циклов перемены напряжений NНО; NFО, МПа	[s]НО	1,8 НВср + 67	14 HRCэср+170	1,8 НВср+67
[s]FO	1,03 НВср	370 при m³3 мм	1,03 НВср
310 при m<3 мм

Примечания: 1. В зубчатых передачах марки сталей шестерни и колеса выбрать одинаковыми. При этом для передач, к размерам которых не предъявляют высоких требований, следует применять дешевые марки сталей типа 40, 40Х. 2. Для колес открытых передач большого диаметра (D³500 мм) применить стальное литье (35Л, 40Л, 45Л, 40ГЛ, термообработка – нормализация, улучшение) в паре с кованной шестерней из стали соответствующей марки.

Рис.1. График соотношения твердостей, выраженных в

единицах HB и HRC.

Таблица 2

Механические характеристики некоторых марок сталей для изготовления зубчатых колес и других деталей

Таблица 3

К выбору допускаемых напряжений для зубчатых колёс

Термообработка	Твёрдость зубьев	Марка стали	, МПа		, МПа
Поверхность	Сердцевина
Нормализация, улучшение	НВ 180-350	40,45;40ХН и др.	2HB+70	1.1	1.8НВ	1.75
Объёмная закалка	HRC 45-55	40,45;40ХН и др.	18HRC+150	1.1		1.75
Поверхностная закалка ТВЧ	HRC 56-63 HRC 45-55	HRC 25-55 HRC 25-55	У6;35ХМ;40Х;40ХН и др	17HRCn+200 17URC+200	1.2	900 650	1.75
Сквозная закалка ТВЧ	HRC 45-55	HRC 45-55	35ХМ; 40Х; 40ХН и др.	17НКС+200	1.2		1.75
Азотирование	HRC 55-67 HRC 50-59	HRC 24-40 HRC 24-40	35ХЮА; 38ХМЮА; 40Х; 40ХФА; 40ХНМА		1.2	12HRCсерд +300	1.75
Цементация и закалка	HRC 55-63	HRC 25-40	Цементируемые стали всех марок	23HRC	1.2		1.55
Нитроцементация и закалка	HRC 57-63	HRC 25-40	25ХГМ; 25ХГНМ; 25ХГТ; 30ХГТ; 35Х	23HRCn 23HRCn	1.2	1000 750	1.55
Примечание. 1. HRC2 – твердость поверхности, HRCсердц – сердцевины.

Рис. 2. Зависимость твердости НВ и Nно (базовое число

циклов напряжения)

При НВ2 ≤ 350. При НВ1 >350 и НВ2 >350.

Рис.3 Графики для определения коэффициента КНb и КFb.

Рис. 4. График для определения коэффициента КНα.

Таблица 4.

Степени точности зубчатых передач

Степень точности	Окружные скорости r, м/с вращения колес.
Прямозубых	Непрямозубых
Цилиндрических	Конических	Цилиндрических	Конических
	До 15 »10 »6 »2	До 12 »8 »4 »1,5	До 30 »15 »10 »4	До 20 »10 »7 »3

Таблица 5.

Значения коэффициентов KHv и KFv при НВ2 ≤ 350

Степень точности	Коэффициент	Окружная скорость V, м/с
	KHv   KFv	1,03 1,01 1,06 1,02	1,06 1,02 1,13 1,05	1,12 1,03 1,26 1,10	1,17 1,04 1,40 1,15	1,23 1,06 1,58 1,20	1,28 1,07 1,67 1,25
	KHv   KFv	1,04 1,02 1,08 1,03	1,07 1,03 1,16 1,06	1,14 1,05 1,33 1,11	1,21 1,06 1,50 1,16	1,29 1,07 1,67 1,22	1,36 1,08 1,80 1,27
	KHv   KFv	1,04 1,01 1,10 1,03	1,08 1,02 1,20 1,06	1,16 1,04 1,38 1,11	1,24 1,06 1,58 1,17	1,32 1,07 1,78 1,23	1,4 1,08 1,96 1,29
	KHv   KFv	1,05 1,01 1,13 1,04	1,1 1,03 1,28 1,07	1,2 1,05 1,50 1,14	1,3 1,07 1,77 1,21	1,4 1,09 1,98 1,28	1,5 1,12 2,25 1,35

Примечание: В числителе приведены данные для прямозубых колес, в знаменателе – для косозубых и круговыми зубьями.

Таблица 6.

Коэффициенты форма зуба Y_F1 и Y_F2

z или z v	YF	z v	YF	z v	YF	z v	YF	z v	YF	z v	YF
	4,28 4,27 4,07 3,98		3,92 3,90 3,88 3,81		3,80 3,78 3,75 3,70		3,66 3,65 3,62 3,62		3,61 3,61 3,60 3,60	∞	3,62 3,63

Примечание: Коэффициенты формы зуба Y_F соответствуют коэффициенту смещения инструмента х= 0.

Рис.5. Номограмма для выбора клиновых ремней

нормального сечения

Рис.6. Номограмма для выбора клиновых ремней узкого сечения

Таблица 7.

Характеристики и размеры клиновых ремней

Сечение ремня	b0, мм	bp, мм	h, мм	A1, мм	Dmin,мм	q, кг/м	L, мм	T1,Н*м	Тип ремня
Z(0) A(A) B(Б) C(B) D(Г) E(Д) EO(E)   УO УA УБ УВ		8,5   8,5	10,5 13,5 23,5			0,06 0,10 0,18 0,30 0,60 0,90 1,52   0,07 0,12 0,20 0,36	400…2500 560…4000 800…6300 1800…10600 3150…15000 4500…18000 6300…18000   630…3550 800…4500 1250…8000 2000…8000	До 30 15…60 50…150 120…600 450…2400 1600…6000 Свыше 2500   До 150 90…400 300…2000 Свыше 1500	Нормального сечения (ГОСТ 1284.1-89*, ГОСТ 1284.2-89*)     Узкого сечения (ТУ 38-40534; ТУ 38-105161)

Условное обозначение: A1 – площадь поперечного сечения ремня.

Таблица 8.

Допускаемая приведенная мощность [Р₀], кВт, передаваемая одним клиновым ремнем, узким клиновым ремнем, поликлиновым ремнем с десятью клиньями

Тип ремня	Сечение L0 мм	Диаметр меньшего шкива d1, мм	Скорость ремня r, м/с
Клиновой	О		– – – – – –	0,33 0,37 0,43 0,49 0,51 0,54	0,49 0,56 0,62 0,67 0,75 0,80	0,82 0,95 1,07 1,16 1,25 1,33	1,03 1,22 1,41 1,56 1,69 1,79	1,11 1,37 1,60 1,73 1,94 2,11	– 1,40 1,65 1,90 2,11 2,28	– – – 1,85 2,08 2,27
А		– – – – – –	0,71 0,72 0,74 0,80 0,87 0,97	0,84 0,95 1,05 1,15 1,26 1,37	1,39 1,60 1,82 2,00 2,17 2,34	1,75 2,07 2,39 2,66 2,91 3,20	1,88 2,31 2,74 3,10 3,42 3,78	– 2,29 2,82 3,27 3,67 4,11	– – 2,50 3,14 3,64 4,17
Б		– – – – – –	0,95 1,04 1,16 1,28 1,40 1,55	1,39 1,61 1,83 2,01 2,10 2,21	2,26 2,70 3,15 3,51 3,73 4,00	2,80 3,45 4,13 4,66 4,95 5,29	– 3,83 4,73 5,44 5,95 6,57	– – 4,88 5,76 6,32 7,00	– – 4,47 5,53 6,23 7,07
Узкий клиновой	УО		– – – – – – –	0,68 0,78 0,90 0,92 1,07 1,15 1,22	0,95 1,18 1,38 1,55 1,66 1,80 1,90	1,50 1,95 2,34 2,65 2,92 3,20 3,40	1,80 2,46 3,06 3,57 3,95 4,35 4,70	1,85 2,73 3,50 4,20 4,72 5,25 5,70	– 2,65 3,66 4,50 5,20 5,85 6,42	– – – 4,55 5,35 6,15 6,85
УА		– – – – – –	1,08 1,26 1,41 1,53 1,72 1,84	1,56 1,89 2,17 2,41 2,64 2,88	2,57 3,15 3,72 4,23 4,70 5,17	– 4,04 4,88 5,67 6,3 7,03	– 4,46 5,61 6,0 7,56 8,54	– – 5,84 7,12 8,25 9,51	– – – 7,10 8,43 9,94
УБ		– – – – –	1,96 2,24 2,46 2,64 2,81	2,95 3,45 3,80 4,12 4,26	5,00 5,98 6,70 7,3 7,88	6,37 7,88 9,05 10,0 10,7	– 9,10 10,6 11,9 13,0	– 9,49 11,4 13,1 14,6	– – 11,5 13,3 15,1
Поликлиновой	К		0,65 0,7 0,76 0,85 0,88 0,92 0,95 0,97	0,90 0,98 1,06 1,18 1,25 1,3 1,35 1,38	1,4 1,55 1,65 1,86 2,0 2,05 2,15 2,2	2,4 2,7 2,9 3,4 3,6 3,7 3,9 4,0	3,2 3,6 4,0 4,6 4,9 5,2 5,4 5,6	3,7 4,3 4,8 5,7 6,0 6,4 6,7 6,9	– 4,9 5,3 6,4 6,9 7,3 8,0 9,2	– – – 6,8 7,4 7,9 8,7 9,1

	Л 1600		1,9 2,2 2,3 2,54 2,7 2,9	2,57 2,96 3,2 3,53 3,76 4,04	3,9 4,5 5,0 5,5 5,9 6,3	6,4 7,6 8,6 9,6 10,4 11,0	7,9 9,7 11,2 12,7 13,9 15,0	8,3 10,8 12,7 14,7 16,3 17,8	– – 13,0 15,3 17,4 19,2	– – – – 17,0 19,0
	М 2240		7,1 7,7 8,5	9,57 10,56 11,67	14,5 16,3 18,0	24,0 27,7 31,3	30,2 35,8 41,2	32,8 30,3 47,5	31,8 40,4 49,5	24,2 35,4 46,3

Таблица 9

Значения поправочных коэффициентов С

Коэффициент динамичности нагрузки и длительности работы Ср

Характер нагрузки	Спокойная	С умеренными колебаниями	Со значительными колебаниями	Ударная и резко неравномерная
Ср		0,9	0,8	0,7

Коэффициент угла обхвата α1 на меньшем шкиве Сα

Угол обхвата α1 , град
Сα	Для плоских ремней		0,97	0,94	0,91	–	–	–
Для клиновых и поликлиновых ремней		0,98	0,95	0,92	0,89	0,86	0,83

Коэффициент влияния натяжения от центробежной силы Сv

Скорость ремня v, м/с
Сv	Для плоских ремней	1,04	1,03		0,95	0,88	0,79	0,68
Для клиновых и поликлиновых ремней	1,05	1,04		0,94	0,85	0,74	0,6

Коэффициент угла наклона линии центров шкивов к горизонту Сθ.

Угол наклона θ, град		0…60	60…80	80…90
Сθ		0,9	0,8

Коэффициент влияния отношения расчетной длины ремня Lp

к базовой L₀

Отношение Lp/ L0	0,4	0,6	0,8		1,2	1,4
Cl	Для клинового ремня нормального сечения	0,82	0,89	0,95		1,04	1,07
Для клинового узкого и поликлинового ремней	0,85	0,91	0,96		1,03	1,06

Коэффициент влияния меньшего шкива Сd

Диаметр шкива						120 и более
Сd	0,6	0,8	0,95	1,0	1,1	1,2

Коэффициент числа ремней в комплекте клиноременной передачи Сz

Ожидаемое чтсло ремней z	2…3	4…5
Сz	0,95	0,90	0,85

Таблица 10

Значения поправочных коэффициентов Кэ

Условия работы передачи	Коэффициент
Обозначение	Значение
Динамичность нагрузки	Равномерная Переменная или толчковообразная	КД	1,2…1,5
Регулировка межосевого расстояния	Передвигающимися опорами Нажимными звездочками Нерегулируемые передачи	Крег	0,8 1,25
Положение передачи	Наклон линии центров звездочек к горизонту, град	θ = 0…40 θ = 40…90	КВ	1,15 1,05
θ ≤ 60 θ > 60	Кθ	1,25
Способ смазывания	Непрерывный (в масляной ванне или от насоса) Капельный Периодический	Кс	0,8   1,5
Режим работы	Односменная Двухсменная Трехсменная	Кр	1,25 1,5

Таблица 11

Допускаемое давление в шарнирах роликовых цепей [р_ц], Н/мм²

Шаг Цепи р, мм	При частоте вращения меньшей звездочки n1, об/мин.
12,7…15875 19,05…25,4 31,75…38,1 44,45…50,8		31,5	28,5	23,5 17,5	18,5	22,5 16,5 –	17,5 –	18,5 – –

Таблица 12

Цепи приводные роликовые нормальной серии однорядные типа

* размер для справок; 1-звено соединительное; 2 - звено переходное

ПР (ГОСТ 13568—81)

Обозначение цепи	р	b3 не менее	d1	d3	h.не более	b7 не более	b6 не более	Разрушающая нагрузка, да Н, не менее.	Масса 1 м цепи q, кг
ПР-8-460 ПР-9,525-910 ПР-12,7-900-1 ПР-12,7-900-2 ПР-12.7-1820-1 ПР-12,7-1820-2 ПР-15,875-2300-1 ПР-15,875-2300-2 ПР-19,05-3180 ПР-25,4-6000 ПР-31.75-8900 ПР-38. 1-12700 ПР-44.45-17240 ПР-50,8-22700 ПР-63.5-35400	8.0 9.525 12,7 12,7 12,7 12.7 15,785 15,875 19,05 25,4 31,75 38,1 44,45 50,8 63,5	3.00 5,72 2,40 3,30 5,40 7,75 6,48 9,65 12.70 15,88 19,05 25,4 25,40 31,75 38,10	2,31 3,28 3,66 3,66 4,45 4,45 5,08 5,08 5.94 7.92 9,53 11,1 12,70 14,27 19.84	5.0 6.35 7.75 7,75 8,51 8,51 10,16 10,16 11.91 15.88 19,05 22,23 25,40 28,58 39,68	7,5 8,5 10,0 10,0 11.8 11.8 14,8 14,8 18,2 24,2 30,2 36,2 42,4 48,3 60,4	8.7	–		0,20 0,45 0,30 0,35 0,65 0,75 0,80 1,00 1,9 2,6 3,8 5,5 7,5 9,7 16,0

Примечания: 1. Допускается снижение разрушающей нагрузки переходных звеньев, кроме двойных; на20%. 2. Пример условного обозначения цепи нормальной серии шага 19.05 мм сразрушающей нагрузкой 3180 да Н: Цепь ПР-19,05- 3180- ГОСТ 13568-75

Таблица 13

Допускаемый коэффициент запаса прочности [S] для роликовых

(втулочных) цепей при z₁=15…30

Шаг р, мм	Частота вращения меньшей звездочки n1 об/мин.
12,7 15,875 19,05 25,4 31,75 38,1 44,45 50,8	7,1 7,2 7,2 7,3 7,4 7,5 7,6 7,7	7,3 7,4 7,8 7,6 7,8 8,1 8,3	7,6 7,8 8,3 8,6 8,9 9,2 9,5	7,9 8,2 8,4 8,9 9,4 9,8 10,3 10,8	8,2 8,6 8,9 9,5 10,2 10,8 11,4	8,5 8,9 9,4 10,2 11,8 12,5 –	8,8 9,3 9,7 10,8 11,8 12,7 – –	9,4 10,1 10,8 13,4 – – –	10,8 11,7 13,3 – – – –

Таблица 14

Шпонки призматические (по ГОСТ 23360-78)

Таблица 15

Определение размеров ступеней валов одноступенчатых редукторов

Таблица 16

Муфты упругие втулочно-пальцевые (по ГОСТ 21424–75, с сокращениями). Размеры, мм

Таблица 17

Нормальные линейные размеры (ГОСТ 6636–69), мм

Таблица 18

Подшипники шариковые радиальные однорядные (ГОСТ 8338–75)

Подшипники шариковые радиально–упорные однорядные

(ГОСТ 831–75)

Подшипники роликовые конические однорядные (ГОСТ 27365–87)

Оглавление

стр.

Задание…….……………………………………………………………...4

1. Кинематический расчет привода, выбор электродвигателя………10

2. Расчет зубчатой передачи…………………………………………….17

3. Расчет клиноременной передачи…………………………………….31

4. Расчет цепной передачи………………………………………………37

5. Проектный расчет валов……………...………………………………43

6. Проверочный расчет валов…………………………………………..50

7. Расчет (подбор) подшипников качения……………………………..61

8. Расчет шпонок, соединительных муфт……………………………..64

9. Конструирование корпуса редуктора……………………………….68

10. Проектирование рам……………………………………...…………70

Список литературы………………………………………………...……71

Приложения……………………………………………………….……..73