Розрахунок черв’ячної передачі
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
до практичних робіт із курсу “Деталі машин”
для студентів механічних спеціальностей за напрямом підготовки 090200
Полтава 2006
Методичні вказівки до практичних робіт із курсу “Деталі машин” для студентів механічних спеціальностей за напрямом підготовки 090200 / А.В. Васильєв, С.В. Попов - Полтава: Полтавський національний технічний університет імені Юрія Кондратюка, 2006. – 16 с.
Затверджено Радою університету
Протокол № 12 від 9.07.2006 р.
Зміст
1. Енергокінематичний розрахунок приводу...................................... 3
2. Вибір матеріалу зубчастих коліс, розрахунок допустимих напружень.. 4
3. Розрахунок циліндричної зубчастої передачі................................. 4
4. Розрахунок конічної зубчастої передачі.......................................... 5
5. Розрахунок черв’ячної передачі........................................................ 5
6. Розрахунок черв’яка на жорсткість та тепловий розрахунок передачі.... 5
7. Розрахунок пасової передачі.............................................................. 6
8. Розрахунок ланцюгової передачі...................................................... 7
9. Конструювання зубчастих коліс, ескізна компоновка редуктора........... 7
10. Розрахунок валів по моментах згину............................................. 8
11. Розрахунок валів на втому............................................................... 8
12. Підбір підшипників кочення............................................................ 8
13. Розрахунок шпонкових з’єднань та зубчастих з’єднань............. 9
14. Друга ескізна компоновка................................................................. 10
15. Вибір параметрів корпусу редуктора............................................. 10
16. Розрахунок різьбових з’єднань....................................................... 11
17. Перелік літератури............................................................................. 13
18. Навчальні відеофільми з курсу „Деталі машин”.......................... 14
1. Енергокінематичний розрахунок привода [2, с.14]
Вихідні дані
Вибір схеми привода згідно останньої цифри номера залікової книжки.
1.  | 6.    |
2.   | 7.   |
3.   | 8. |
4.  | 9.   |
5.   | 10.  |
| Вихідні дані | Передостання цифра номера залікової книжки | |||||||||
| Тягове зусилля F, кВт | 3,0 | 3,4 | 4,2 | 4,8 | 5,2 | 5,0 | 5,8 | 6,2 | 6,8 | 7,4 |
| Вихідні дані | Остання цифра номера залікової книжки | |||||||||
| Швидкість стрічки V, м/с | 1,0 | 1,1 | 1,2 | 1,3 | 1,4 | 1,5 | 1,6 | 1,7 | 1,8 | 1,9 |
| Діаметр барабана D, м | 0,3 | 0,3 | 0,3 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,6 |
Контрольні питання
1. Для чого виконують енергокінематичний розрахунок?
2. Запишіть основні розрахункові формули для обчислення потужності, ККД, частоти обертання, передаточного числа.
3. Як вплинути на величину загального ККД.
4. Особливості вибору електродвигуна.
5. У чому полягає зміст перевірки розрахунків?
Вибір матеріалу зубчастих коліс, розрахунок допустимих напружень
Розрахунок циліндричної
зубчастої передачі [1, с.307], [2, с.63], [3, с.106]
Вихідні дані
| Вихідні дані | Передостання цифра номера залікової книжки | |||||||||
| Потужність Р1, кВт | ||||||||||
| Кутова швидкість ведучого вала ω1 рад/с. | ||||||||||
| Вихідні дані | Остання цифра номера залікової книжки | |||||||||
| Передаточне число u | 3,2 | 3,2 | 3,4 | 3,4 | 3,6 | 3,6 | 3,8 | 3,8 | 4,0 | 4,0 |
| Режим навантаження | П | В | СР | СН | Л | П | В | СР | СН | Л |
| Строк служби передачі |
Вид передачі – нереверсивна; перевантаження – короткочасні до 150% від номінального.
Кутова швидкість веденого вала, рад/с: 
.
Обертовий момент, Н∙м: 
,
де Р – потужність, кВт;
– кутова швидкість обертання, рад/с.
Контрольні питання
1. Підбор матеріалу зубчастих коліс.
2. Який коефіцієнт враховує можливості збільшення допустимих навантажень, та як його обчислити?
3. Які існують обмеження для коефіцієнта довговічності при однорідній структурі металу?
4. Як зменшити діючі контактні напруження?
5. Міжвісьова відстань, як визначити?
4. Розрахунок конічної зубчастої передачі [1, с.324], [2, с.80], [3, с.106]
Вихідні дані
| Вихідні дані | Передостання цифра номера залікової книжки | |||||||||
| Потужність Р1, кВт | ||||||||||
| Вихідні дані | Остання цифра номера залікової книжки | |||||||||
| Кутова швидкість ведучого вала ω1 рад/с. | ||||||||||
| Передаточне число u | 1,2 | 1,4 | 1,6 | 1,8 | 2,0 | 2,2 | 2,4 | 2,6 | 2,8 |
Інші вихідні дані взяти із попередньої задачі.
Контрольні питання
1. Назвіть характерні геометричні параметри передачі.
2. Рекомендації щодо підбору кількості зубців.
3. Як визначаються і співвідносяться сили, що діють у зачепленні.
4. Як впливає значення обертового моменту на колову силу?
5. У чому полягає розрахунок зубців на втому при згині?
Розрахунок черв’ячної передачі
6. Розрахунок черв’яка на жорсткість та тепловий розрахунок передачі [1, с.369], [2, с.83], [3, с.116]
Вихідні дані
| Вихідні дані | Передостання цифра номера залікової книжки | |||||||||
| Потужність Р1, кВт | ||||||||||
| Вихідні дані | Остання цифра номера залікової книжки | |||||||||
| Кутова швидкість ведучого вала ω1 рад/с. | ||||||||||
| Передаточне число u |
Вид передачі – нереверсивна; перевантаження – короткочасні до 150% від номінального; строк служби передачі h, год. – 1∙104.
Кутова швидкість веденого вала:
Обертові моменти на ведучому і веденому валах передачі:
.
Контрольні питання
1. Як правильно підібрати матеріал черв’яка та черв’ячного колеса?
2. Як визначити міжвісьову відстань?
3. Як взаємопов’язані кількість заходів черв’яка і передаточне число?
4. Як визначити скільки заходів має черв’як?
5. Як визначаються і співвідносяться сили, що діють у зачепленні.
7. Розрахунок пасової передачі [1, с.246], [2, с.27], [3, с.66]
Вихідні дані
| Вихідні дані | Передостання цифра номера залікової книжки | |||||||||
| Потужність Р1, кВт | ||||||||||
| Вихідні дані | Остання цифра номера залікової книжки | |||||||||
| Кутова швидкість ведучого шківа ω1 рад/с. | ||||||||||
| Передаточне число u | 1,9 | 1,8 | 1,7 | 1,6 | 1,5 | 1,4 | 1,3 | 1,2 | 1,1 |
Кутова швидкість веденого шківа:
Контрольні питання
1. Запишіть формулу для визначення колової швидкості паса.
2. Що треба зробити, якщо кут обхвату менший за 1200.
3. Принцип розрахунку клинопасової передачі.
4. Як визначається міжвісьова відстань, довжина паса, кут обхвату.
5. Як співвідносяться сили в гілках пасової передачі.
8. Розрахунок ланцюгової передачі [1, с.390], [2, с.42], [3, с.92]
Вихідні дані
| Вихідні дані | Передостання цифра номера залікової книжки | |||||||||
| Потужність Р1, кВт | ||||||||||
| Вихідні дані | Остання цифра номера залікової книжки | |||||||||
| Кутова швидкість ω1 рад/с. | ||||||||||
| Передаточне число u | 2,4 | 2,8 | 3,2 | 3,4 | 3,4 | 3,6 | 3,6 | 3,8 | 3,8 | |
| Кут нахилу лінії центрів |
Вид передачі – горизонтальна; регулювання натягу ланцюга – періодичне шляхом переміщення ведучого вала; змащування передачі – періодичне; змінні навантаження – помірні.
Частота обертання: 
.
Контрольні питання
1. У чому полягає перевірка ланцюга на міцність?
2. Які сили, що виникають у гілках ланцюга.
3. Як забезпечить рівномірне спрацювання ланцюга і зубців зірочок.
4. Що є основним параметром передачі. Як його визначити?
5. Чому для ланцюгів не роблять перевірочний розрахунок на міцність?
9. Конструювання зубчастих коліс, ескізна компоновка редуктора [2, с.134]
Вихідні дані
Ескізне компонування виконується згідно даних, які отримані при розрахунках циліндричних зубчастих передач. Дані для передач тихохідного ступеня призначаються відповідно як для геометричних розмірів швидкохідних, але у 1,2 рази більші.
Контрольні питання
1. Порядок побудови ескізного компонування.
2. Яв визначити діаметр вала у найбільш навантаженому перерізі?
3. Коли застосовують вал-шестерню?
4. Від чого залежить відстань між торцем підшипника та внутрішньою стінкою корпуса?
5. Як призначаються геометричні розміри підшипників?
10. Розрахунок валів по моментах згину [1, с.420], [2, с.177], [3, с.189]
Вихідні дані
Виконуються згідно даних, що отримані у попередніх розрахунках.
11. Розрахунок валів на втому [1, с.421], [2, с.169]
Вихідні дані
| Вихідні дані | Передостання цифра номера залікової книжки | |||||||||
| Матеріал вала – сталь | 40Х | 40Х | 40Х | 40Х | 40Х | |||||
| Вихідні дані | Остання цифра номера залікової книжки | |||||||||
| Вал для перевірки | ШВ | ТХ | ПР | ШВ | ТХ | ПР | ШВ | ТХ | ПР | ШВ |
Інші дані вибираються з попередніх розрахунків
Вал працює у нереверсивному режимі.
Контрольні питання
1. Для чого виконують галтелі та канавки?
2. Перечисліть етапи перевірки міцності вала на згин та кручення.
3. Запишіть формулу для знаходження сумарного моменту та реакції, а також зведеного моменту.
4. Як визначити розрахунковий коефіцієнт запасу міцності?
5. Чому дорівнює загальний запас міцності у небезпечному перерізі?
12. Підбір підшипників кочення [1, с.463], [2, с.194], [3, с.193]
Вихідні дані
Виконуються згідно даних, що отримані у попередніх розрахунках.
Потрібна довговічність підшипників при 90% надійності – 1∙104; типовий режим навантаження – легкий (Л); перевантаження – короткочасні до 150%; робоча температура – до 50 0С.