Расчет соединения зубчатого колеса

 

Рис. 10.1. Соединения зубчатого колеса

 

Призматические шпонки, применяемые в проектируемом редукторе, проверяем на напряжения смятия (рис. 10.1).

Условие прочности шпонки ,

где  – окружная сила (T – крутящий момент; d – диаметр вала),

 – площадь смятия ( – рабочая длина шпонки со скругленными торцами).

 - допускаемое напряжение смятия, Н/мм².

При стальной ступице и спокойной нагрузке допускаемое напряжение  Н/мм².

Сечение шпонки выбираем из табл._____. Для промежуточного вала принимаем призматическую шпонку по ГОСТ 23360-78 с параметрами: мм; , мм, , мм.

Подберем длину шпонки по условию прочности:

Подставив числовые значения, длину шпонки  округляем до целого числа, аналогично принимаем для тихоходного вала.

Смазывание зубчатых передач

 

Способ смазывания

Смазывание зубчатых передач применяют в целях защиты от коррозии, снижения коэффициента трения, уменьшения износа, отвода тепла и продуктов от трущихся поверхностей, снижения шума и вибраций.

Для редукторов общего назначения применяют непрерывное смазывание жидким маслом картерным непроточным способом (окунанием).

Выбор сорта масла

Сорт масла зависит от контактного напряжения s _н (МПа) и окружной скорости u (м/с).

Для зубчатой передачи, при температуре 40^оС с контактным напряжением σ _н<600 МПа, рекомендуется кинематическая вязкость:

-для тихоходной ступени: 34 мм²/с

-для быстроходной ступени: 34 мм²/с

По данным кинематическим вязкостям, выбираем масло: И-Г-А-32.

При  м/с в масло должны быть погружены колеса обеих ступеней передачи (рис. 11.1).

Рис. 11.1. Смазывание зубчатых передач

Определение количества масла

При смазывании окунанием объем масляной ванны определяют из расчета 0,8…1 л на 1кВт передаваемой мощности.

 

Определение уровня масла

При окунании в масляную ванну колеса уровень масла должен быть в пределах

,                                (11.1)

где  – модуль зацепления;

 – диаметр делительной окружности колеса.

 

Контроль уровня масла

Уровень масла, находящегося в корпусе редуктора, контролируют жезловыми указателями, так как они удобны для осмотра; конструкция их проста и достаточно надежна (рис. 11.2).

Рис. 11.2. Жезловой указатель для контроля уровень масла

в корпусе редуктора

Слив масла

При работе передач масло постепенно загрязняется продуктами износа деталей передач. С течением времени оно стареет, свойства его ухудшаются. Поэтому масло, налитое в корпус редуктора, периодически меняют. Для этой цели в корпусе предусматривают сливное отверстие, закрываемое пробкой с цилиндрической резьбой (рис.11.3).

Рис. 11.3. Сливное отверстие для смены масла в корпусе редуктора

 

Отдушина

При длительной работе в связи с нагревом масла и воздуха повышается давление внутри корпуса. Это приводит к просачиванию масла через уплотнения и стыки. Чтобы избежать этого, внутреннюю полость корпуса сообщают с внешней средой путем установки отдушины в его верхних точках (рис. 11.4).

 

Рис. 11.4.

 

 

Список литературы

1. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин: Учеб. пособие для машиностроительных спец. вузов - 4-е изд., перераб. и доп.- М.: Высш. шк. 1985-416с., ил.

2. Иванов М.Н. Деталей машин: Учеб. для студентов втузов / Под ред. В.А.Финогеева - 6-е изд., перераб.-М.: Высш. шк., 2000-383с., ил.

3. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин: Учеб. пособие для техн. спец. вузов. - 7-е изд., исправ.-М.: Высш.шк. 2001 447с., ил.

 

Приложение 1

 

Уфимский государственный авиационный технический университет	Задание №___________ На курсовой проект по «Деталям машин и основам конструирования»	Кафедра ТиТМ
Студент		Группа

Рассчитать и спроектировать привод грузоподъемной машины по схеме __ с редуктором типа______. Вес поднимаемого груза в кН_________. Скорость подъема груза в м/мин_______. Высота подъема груза_____м. Режим работы______. Ресурс______.

 

 

Вычертить:

1. Сборочный чертеж редуктора с проработкой всех его узлов.

2. Общий вид лебедки и конструкции рамы.

3. Деталировку второго вала редуктора со всеми относящимися к нему деталями (вал, зубчатое колесо).

Составить пояснительную записку:

Пояснительная записка содержит:

- задание на проект;

- описание спроектированной конструкции назначение и работа ее узлов, смазка, порядок сборки и т.п.;

- окончательные варианты всех расчетов снабженных необходимыми пояснениями расчетами эскизами схемами и рисунками;

- эскизы подобранных в процессе проектирования стандартных деталей с основными размерами (подшипники качения, пружинные кольца, уплотнения).

Задание выдал: Ипполитов В.Н.

Приложение 2

Таблица П.2.1

Стальные канаты (ГОСТ 3067-88, 3068-88)

ГОСТ 3067-88                                                        ГОСТ 3068-88

Конструкция 6 х 19 (1 + 6 + 12) + 1 х 19 (1 + 6 + 12)  Конструкция 6 х 37 (1 + 6 + 12 + 18) + 1 х 37 (1 + 6 + 12 +18)

 

                                                              

Таблица П.2.2

Номинальные линейные размеры (ГОСТ 6636-69)

 

Таблица П.2.3

 

Технические данные асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором серии 4А основного использования (закрытые обдуваемые)

Тип двигателя	Р н, кВт	При номинал.нагрузке							Ј, кг·м^2
		n, об/мин	η, %	cosφ1
3000 об/мин (асинхр.)
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
4А71В2У3	1,1	2810	77,5	0,87	2,2	2,0	1,5	5.5	10,5·10^-4
4А80А2У3	1,5	2850	81,0	0,85	2,6	2,1	1,4	6,5	18,3·10^-4
4А80В2У3	2,2	2850	83,0	0,87	2,6	2,1	1,4	6,5	21,3·10^-4
4А90L2У3	3,0	2840	84,5	0,88	2,5	2,1	1,6	6,5	35,3·10^-4
4А100S2У3	4,0	2880	86,5	0,89	2,5	2,0	1,6	7,5	59,3·10^-4
4А100L2У3	5,5	2880	87,5	0,91	2,5	2,0	1,6	7,5	75·10^-4
4А112М2У3	7,5	2900	87,5	0,88	2,8	2,0	1,8	7,5	1,0·10^-2
4А132М2У3	11,0	2900	88,	0,9	2,8	1,7	1,5	7,5	2,25·10^-2
4А160S2У3	15,0	2940	88,0	0,91	2,2	1,4	1,0	7,0	4,75·10^-2
4А160М2У3	18,5	2940	88,5	0,92	2,2	1,4	1,0	7,0	5,25·10^-2
4А180S2У3	22,0	2940	88,5	0,91	2,5	1,4	1,1	7,5	7,0·10^-2
4А180М2У3	30,0	2945	90,5	0,9	2,5	1,4	1,1	7,5	8,5·10^-2
4А200М2У3	37,0	2945	90,0	0,89	2,5	1,4	1,0	7,5	14,5·10^-2
1500 об/мин (синхр.)
4А80А4У3	1,1	14,20	75,0	0,81	2,2	2,0	1,6	5,0	32,3·10^-4
4А80В4У3	1,5	1415	77,0	0,83	2,2	2,0	1,6	5,0	33,3·10^-4
4А90L4У3	2,2	1425	80,0	0,83	2,4	2,1	1,6	6,0	56,0·10^-4
4А100S4У3	3,0	1435	82,0	0,83	2,4	2,0	1,6	6,0	86,8·10^-4
4А100L4У3	4,0	1430	84,0	0,84	2,4	2,0	1,6	6,0	1,13·10^-2
4А112М4У3	5,5	1445	85,5	0,85	2,2	2,0	1,6	7,0	1,75·10^-2
4А132S4У3	7,5	1455	87,5	0,86	3,0	2,2	1,7	7,5	2,75·10^-2
4А132М4У3	11,0	1460	87,5	0,87	3,0	2,2	1,7	7,5	4,0·10^-2
4А160S4У3	15,0	1465	88,5	0,88	2,3	1,4	1,0	7,0	10,3·10^-2
4А160М4У3	18,5	1465	89,5	0,88	2,3	1,4	1,0	7,0	12,8·10^-2
4А180S4У3	22,0	1470	90,0	0,9	2,3	1,4	1,0	6,5	19,0·10^-2
4А180М4У3	30,0	1470	91,0	0,9	2,3	1,4	1,0	6,5	23,3·10^-2
4А200М4У3	37,0	1475	91,0	0,9	2,5	1,4	1,0	7,0	36,8·10^-2
1000 об/мин (синхр.)
4А80В6У3	1,1	920	74,0	0,74	2,2	2,0	1,6	4,0	46,3·10^-4
4А90L6У3	1,5	935	75,0	0,74	2,2	2,0	1,7	4,5	73,6·10^-4
4А100L6У3	2,2	962	81,0	0,73	2,2	2,0	1,6	5,0	1,31·10^-2
4А112МА6У3	3,0	955	81,0	0,76	2,5	2,0	1,8	6,0	1,75·10^-2
4А112МВ6У3	4,0	960	82,0	0,81	2,5	2,0	1,9	6,0	2,0·10^-2
4А132S6У3	5,5	965	85,0	0,8	2,5	2,0	1,8	6,5	4,0·10^-2

Продолжение таблицы П.2.3

 

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
4А132М6У3	7,5	970	85,5	0,81	2,5	2,0	1,8	6,5	5,75·10^-2
4А160S6У3	11,0	975	86,0	0,85	2,0	1,2	1,0	6,0	13,8·10^-2
4А160М6У3	15,0	975	87,5	0,87	2,0	1,2	1,0	6,0	18,1·10^-2
4А180М6У3	18,5	975	88,0	0,87	2,0	1,2	1,0	5,0	22,0·10^-2
4А200М6У3	22,0	975	90,0	0,9	2,4	1,3	1,0	6,5	40,0·10^-2
4А200L6У3	30,0	980	90,5	0,9	2,4	1,3	1,0	6,5	45,3·10^-2
4А225М6У3	37,0	980	91,0	0,8	2,3	1,2	1,0	6,5	73,8·10^-2
750 об/мин (синхр.)
4А90LВ8У3	1,1	700	70,0	0,68	1,9	1,6	1,2	3,5	6,3·10^-4
4А100L8У3	1,5	700	74,0	0,65	1,9	1,6	1,2	4,0	1,3·10^-2
4А112МА8У3	2,0	700	75,0	0,71	2,2	1,9	1,4	5,0	1,75·10^-2
4А112МВ8У3	3,0	700	79,0	0,74	2,2	1,9	1,4	5,0	2,5·10^-2
4А132S8У3	4,0	720	83,0	0,70	2,6	1,9	1,4	5,5	1,25·10^-2
4А132М8У3	5,5	720	83,0	0,74	2,6	1,9	1,4	5,5	5,75·10^-2
4А160S8У3	7,5	730	86,0	0,75	2,2	1,4	1,0	6,0	15,8·10^-2
4А160М8У3	11,0	730	87,0	0,75	2,2	1,4	1,0	6,0	18,0·10^-2
4А180М8У3	15,0	730	87,0	0,82	2,0	1,2	1,0	6,0	25,0·10^-2
4А200М8У3	18,5	735	88,5	0,84	2,2	1,2	1,0	5,5	40,0·10^-2
4А200L8У3	22,0	735	88,5	0,84	2,4	1,2	1,0	5,5	45,3·10^-2
4А20М8У3	30,0	735	90,0	0,81	2,1	1,3	1,0	6,0	73,8·10^-2
4А250S8У3	37,0	735	90,0	0,83	2,0	1,2	1,0	6,0	1,16·10^-2
600 об/мин (синхр.)
4А250S10У3	30,0	590	88,0	0,81	1,9	1,2	1,0	6,0	1,36·10^-2
4А250М10У3	37,0	590	89,0	0,81	1,9	1,2	1,0	6,0	1,61·10^-2
4А280S10У3	37,0	590	91,0	0,78	1,8	1,0	1,0	6,0	3,6·10^-2

Расшифровка типа двигателя: А – станина и щиты из алюминия; 71…280 –высота до оси вращения; S, L, М – установочные размеры по толщине станины; А, В – обозначение длины сердечника; 2,4,6,8,10 – число полюсов; У – климатическое исполнение двигателей.

 

Профиль метрической резьбы по СТ СЭВ 180-75

Таблица П.2.4

Основные размеры метрической резьбы по СТ СЭВ 182-75, мм

Продолжение табл. П.2.4

Продолжение табл. П.2.4

Таблица П.2.5

Механические характеристики сталей и их термообработка

Продолжение табл. П.2.5

* В обозначениях сталей первые цифры — содержание углерода в сотых долях процента; буквы — легирующие элементы: Г—марганец, М — молибден, Н — никель, С—кремнии, Т—титан, X — хром, Ю —алюминий; цифры после буквы — процент содержания этого элемента, если оно превышает 1%. Обозначение высококачественных легированных сталей дополняется буквой А; стального литья—буквой Л в конце.

** При нормализации, улучшении и объемной закалке твердости поверхности я сердцевины близки. Ориентировочно Н≈(0,285 σ _в ) НВ.

 

 

 

 

Учебное издание

 

 

Кишуров Владимир Михайлович

КИШУРОВ Максим Владимирович

МУГАФАРОВ Марат Фавильевич

ЧЕРНИКОВ Петр Петрович

 

 

НАЗНАЧЕНИЕ И РАСЧЕТ

НАИВЫГОДНЕЙШИХ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ

ПРИ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ

 

Методические указания и варианты контрольных заданий

к выполнению расчетно-графической работы по курсу «Резание материалов» студентами очной и заочной формы обучения специальности 151001 – Технология машиностроения

 

Редактор ___________

 

Подписано к печати ______2007. Формат 60х84 1/16

Бумага офсетная. Печать плоская. Гарнитура Times New Roman Cyr.

Усл. печ. л. ____. Усл. кр.-отт. _____. Уч.-изд. л. ____.

Тираж ____ экз. Заказ №    . Бесплатно.

Уфимский государственный авиационный технический университет

Уфимская типография №2 Министерство печати и массовой информации Республики Башкортостан. 450000, Уфа – центр, ул. К.Мркса, 12.