2015-04-30
652
РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ ОДНОСТУПЕНЧАТОГО ЗУБЧАТОГО РЕДУКТОРА
Рекомендовано Учебно-методическим объединением вузов
по университетскому политехническому образованию
в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по машиностроительным специальностям
2-е издание, дополненное
Москва
Издательство МАИ
Авторы: М.Ш. Мигранов, О.Ф. Ноготков, А.А. Сидоренко,
Л.Ш. Шустер
УДК 621.833-342(07)
ББК 34.446(я7)
Р24
| Р24 | Расчет и конструирование одноступенчатого зубчатого редуктора: Учеб. пособие / М.Ш. Мигранов, О.Ф. Ноготков, А.А. Сидоренко, Л.Ш. Шустер. – 2-е изд., доп. - М.: Изд-во МАИ, 2005. - 124 с. ISBN 5-7035-1266-2 |
В данном пособии изложены основы расчета силовых и кинематических параметров механического привода, методы расчета на прочность и основы конструирования зубчатых редукторов, помещены необходимые справочные материалы.
Пособие предназначено для студентов специальностей 210300 «Роботы и робототехнические системы»; 071800 «Мехатроника»; 210200 «Автоматизация технологических процессов и производств»; 070900 «Физика металлов»; 190500 «Биотехнические и медицинские аппараты и системы»; 190600 «Инженерное дело в медико-биологической практике» и др.
Пособие издано при поддержке Федеральной целевой программы «Государственная поддержка интеграции высшего образования и фундаментальной науки на 1997–2000 годы».
Табл. 34. Ил. 41. Библиогр.: 6 назв.
Научный редактор д-р техн. наук, проф. Л.Ш. Шустер
| Рецензенты: | зам. зав. кафедрой «Теория механизмов и машин» МГТУ им. Н.Э. Баумана, д-р техн. наук проф. Тимофеев Г.А.; |
| зав. кафедрой теоретической и прикладной механики УТИС, д-р техн. наук проф. Ковган С.Т. |
Р 
ББК 34.446(я7)
| ISBN 5-7035-1266-2 | Ó М.Ш. Мигранов, О.Ф. Ноготков, А.А. Сидоренко, Л.Ш. Шустер, 2005 |
Содержание
| ВВЕДЕНИЕ ……………………………………………………………… | |||
| 1./// | РАСЧЕТ СИЛОВЫХ И КИНЕМАТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПРИВОДА ………………………………………………………………. | ||
| 1.1. | Определение требуемой мощности двигателя ………………… | ||
| 1.2. | Определение частоты вращения вала электродвигателя ……… | ||
| 1.3. | Основные характеристики асинхронных электродвигателей общего применения ………………………………………………. | ||
| 2. | РАСЧЁТЫ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ …………………………………... | ||
| 2.1. | Выбор материала зубчатых колес и вида термообработки... | ||
| 2.2. | Расчет допускаемых напряжений ……………………………….. | ||
| 2.3. | Проектный расчёт закрытой цилиндрической зубчатой передачи …………….…………………………………………….. | ||
| 2.4. | Геометрический расчет закрытой цилиндрической передачи….. | ||
| 2.5. | Проверочный расчет закрытой цилиндрической передачи ……. | ||
| 2.6. | Расчет открытой цилиндрической зубчатой передачи …………. | ||
| 2.7. | Расчет закрытой конической зубчатой передачи ………………. | ||
| 2.8. | Проектный расчет открытой конической прямозубой передачи.. | ||
| 3. | ПРОЕКТНЫЙ РАСЧЕТ ВАЛОВ И ОПОРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ …. | ||
| 3.1. | Выбор материала валов …………………………………………... | ||
| 3.2. | Выбор допускаемых напряжений на кручение …………………. | ||
| 3.3. | Определение геометрических параметров ступеней валов ……. | ||
| 3.4. | Предварительный выбор подшипников качения ……………….. | ||
| 3.5. | Эскизная компоновка редуктора ………………………………… |
| 3.6. 3.7. | Проверочный расчет валов на выносливость …………………... Проверка правильности подбора подшипников качения ………. | ||
| 4. | КОНСТРУИРОВАНИЕ ЗУБЧАТЫХ КОЛЁС ……………………….. | ||
| 4.1. | Цилиндрические зубчатые колеса внешнего зацепления ……… | ||
| 4.2. | Цилиндрические зубчатые колеса внутреннего зацепления....... | ||
| 4.3. | Конические зубчатые колеса …………………………………….. | ||
| 4.4. | Валы-шестерни ……………………………………………………. | ||
| 5. | КОНСТРУИРОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ КОРПУСА РЕДУКТОРА … | ||
| 6. | РАЗРАБОТКА РАБОЧЕЙ ДОКУМЕНТАЦИИ КУРСОВОГО ПРОЕКТА ……………………………………………………………….. | ||
| 6.1. | Разработка сборочного чертежа …………………………………. | ||
| 6.2. | Спецификация сборочного чертежа …………………………….. | ||
| 6.3. | Правила обозначения конструкторской документации ……….. | ||
| 6.4. | Общие требования к чертежу детали ……………………………. | ||
| 7. | ДОПУСКИ И ПОСАДКИ ……………………………………………... | ||
| 7.1. | Основные термины ………………...……………………………… | ||
| 7.2. | Рекомендации по назначению посадок в соединениях типовых деталей ……….……………………………………………………. | ||
| 7.3. | Допуски формы и расположения поверхностей ………………. | ||
| 7.4. | Шероховатость поверхностей ……………………………………. | ||
| СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ………………………………………………….. |
ВВЕДЕНИЕ
Создание машин, отвечающих требованиям рынка, должно предусматривать их высокие технико-экономические и эксплуатационные показатели. Основные требования, предъявляемые к создаваемой машине: высокая производительность, надёжность, технологичность, ремонтопригодность, минимальные габариты и масса, удобство эксплуатации, экономичность, техническая эстетика. Все эти требования необходимо учитывать в процессе проектирования и конструирования машин.
Основной задачей проектирования и конструирования машин является разработка конструкторской документации, необходимой для изготовления опытного образца, монтажа, испытания и эксплуатации проектируемого изделия.
Проектирование - это процесс разработки общей конструкции изделия. Конструирование - это дальнейшая детальная разработка всех вопросов, решение которых необходимо для воплощения принципиальной схемы в реальное изделие. Проект - это документация, получаемая в результате проектирования и конструирования.
Правила проектирования и оформления конструкторской документации стандартизованы. ГОСТ 2.103-68 устанавливает стадии разработки конструкторской документации на изделия всех отраслей промышленности и этапы выполнения работ: техническое задание, техническое предложение (при курсовом проектировании не разрабатывается), эскизный проект, рабочая документация. В условиях учебного процесса стадии проектирования несколько упрощаются. В курсовом проекте по прикладной механике изучение основ конструирования студенты начинают с проектирования простейших элементов машин общего назначения. При его выполнении разрабатывают графические и текстовые конструкторские документы. Объём проекта зависит от специализации студента. Знания и опыт, полученные студентом при выполнении данного курсового проекта, являются базой для выполнения курсовых работ по специальным дисциплинам и дипломного проекта.
Цель курсового проектирования:
- систематизировать, расширить и закрепить теоретические знания, а также развить расчётно-графические навыки у студентов;
- ознакомить с конструкциями типовых деталей и узлов;
- привить навыки самостоятельного решения инженерно-технических задач и умения рассчитать и сконструировать механизмы и детали общего назначения на основе полученных знаний;
- помочь овладеть техникой разработки конструкторских документов на различных стадиях проектирования и конструирования;
- научить проектантов защищать принятое техническое решение.
В процессе проектирования студенты выполняют следующее:
- дают анализ назначения и условий, в которых находится проектируемое изделие, и наиболее рациональное конструктивное решение с учётом технологических, монтажных, эксплуатационных и экономических требований;
- производят кинематические расчёты;
- определяют нагрузки, действующие на звенья механизма;
- производят расчёты конструкции по критериям работоспособности;
- решают вопросы, связанные с выбором материала и наиболее технологичных форм деталей;
- продумывают процесс сборки и разборки узлов и механизма в целом.
При этом они работают с действующими стандартами, справочной литературой и приобретают навыки пользования ими при выборе конструкции и размеров детали.
Рабочая документация проекта разрабатывается на основе конструктивных решений, принятых в техническом проекте, и предусмотрена техническим заданием проекта.
Сборочный чертёж редуктора или узла выходного вала, выполненный на основании конструктивной компоновки, даёт представление о последовательности и порядке сборки, а также устанавливает контроль габаритных, установочных, присоединительных и посадочных (сопряжённых) размеров.
В рабочей документации студенты разрабатывают спецификацию, определяющую состав редуктора или узла, выполняют необходимые расчёты и рабочие чертежи двух сопряжённых деталей. В заключение приводятся сведения о правилах и порядке оформления и комплектации конструкторской документации курсового проекта в соответствии с нормами и требованиями ЕСКД и СТП УГАТУ 002-98.
