Учебное пособие содержит рекомендации, расчетные методики и справочные материалы по расчету и проектированию цилиндрических, конических, червячных передач, передач винт – гайка, реечных, ременных, фрикционных, цепных передач. <...> В данном учебном пособии обобщен материал по расчету и проектированию цилиндрических, конических, червячных передач, передач винт-гайка, реечных, фрикционных передач и передач гибкой связью. <...> 3 1 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ Соединение вала рабочей машины непосредственно с валом двигателя возможно в редких случаях, когда частоты вращения валов одинаковы. <...> К последним, в частности, относятся зубчатые передачи, которые применяют для преобразования и передачи вращательного движения между валами с параллельными, пересекающимися и перекрещивающимися осями, а также преобразования вращательного движения в поступательное и наоборот (рисунок 1.1). <...> Каждое зубчатое колесо должно быть нарезано так, чтобы могло входить в зацепление с колесами того же модуля, имеющими любое число зубьев. <...> Зубчатые передачи в сравнении с другими передачами обладают следующими существенными достоинствами: малыми габаритами, высоким КПД, большой надежностью, постоянным передаточным отношением, сравнительно небольшими силами, действующими на валы и опоры [7]. <...> В качестве передаточных механизмов в настоящее время зубчатые передачи используются в виде редукторов – понижаю4 щие одно- или многоступенчатые передачи, смонтированные в литом или сварном корпусе; или мультипликаторов – повышающие передачи, заключенные в литой или сварной корпус. <...> При проектировании цилиндрических зубчатых передач для исключения подрезания ножки зуба, повышения изгибной прочности, возможности принять стандартное межосевое расстояние при заданных числах зубьев шестерни и колеса используют коррегированные, фланкированные и косозубые зубчатые колеса. <...> Если смещение делается с целью вписания в заданное стандартное <...>
Детали_машин_и_основы_конструирования.pdf
В.А. Чугунов, В.А. Овтов, Ю.В. Полывяный
ДЕТАЛИ МАШИН
И ОСНОВЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ
Учебное пособие
Пенза 2017
Стр.1
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФГБОУ ВО Пензенский ГАУ
В.А. Чугунов, В.А. Овтов, Ю.В. Полывяный
ДЕТАЛИ МАШИН
И ОСНОВЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ
Учебное пособие
для обучающихся по направлениям подготовки:
35.03.06 – «Агроинженерия» и 23.03.03 – «Эксплуатация
транспортно-технологических машин и комплексов»
Пенза 2017
Стр.2
УДК 521.86.05 (075)
ББК 34.42 (Я7)
Ч 83
Рецензент: К.З. Кухмазов, докт.техн.наук., профессор, заведующий
кафедрой «Технический сервис машин» ФГБОУ ВО
Пензенский ГАУ
Печатается по решению методической комиссиии инженерного
факультета от 27 февраля 2017 года, протокол № 6.
Чугунов, В.А.
Ч 83 Детали машин и основы конструирования: учебное пособие
/ В.А. Чугунов, В.А. Овтов, Ю.В. Полывяный. – Пенза: РИО
ПГАУ, 2017. – 219 с.
Учебное пособие содержит рекомендации, расчетные методики
и справочные материалы по расчету и проектированию цилиндрических,
конических, червячных передач, передач винт –
гайка, реечных, ременных, фрикционных, цепных передач. Приведены
примеры расчетов.
© ФГБОУ ВО
Пензенский ГАУ, 2017
© В.А. Чугунов,
В.А. Овтов,
Ю.В. Полывяный, 2017
Стр.3
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ
1.1 Выбор материала для изготовления зубчатых колес
1.2 Допускаемые напряжения
1.3
Расчетная нагрузка с учетом режима работы
1.4 Проектный расчет цилиндрических зубчатых передач
на контактную прочность
1.5 Проверочный расчет цилиндрических зубчатых передач
на контактную прочность
1.6 Проверочный расчет зубьев на изгиб
1.7 Проверка прочности зубьев колес при перегрузках
1.8 Особенности расчета открытых цилиндрических
зубчатых передач
1.9 Конструирование цилиндрических зубчатых колес
1.10 Пример расчета закрытой цилиндрической передачи
1.11 Проектный расчет конических зубчатых передач
на контактную прочность
1.12 Проверочный расчет конических зубчатых передач
на контактную прочность
1.13 Проверочный расчет зубьев на изгиб
1.14 Проверка прочности зубьев колес при перегрузках
1.15 Расчет на прочность открытых конических передач
1.16 Конструирование конических зубчатых колес
1.17 Пример расчета закрытой конической передачи
Контрольные вопросы
2 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЧЕРВЯЧНЫХ ПЕРЕДАЧ
2.1 Выбор материалов для изготовления деталей червячных
передач
2.2 Допускаемые напряжения
2.3
Расчетная нагрузка червячных передач с учетом режима
работы
2.4 Проектный расчет червячных передач
2.5 Геометрический расчет червячной передачи
2.6 Силовой расчет червячной передачи
2.7 Проверочный расчет червячной передачи на контактную
прочность
2.8 Проверочный расчет червячной передачи на изгибную
прочность
2.9 Проверка прочности зубьев червячной передачи при
перегрузках
215
3
4
9
14
21
35
41
42
44
45
46
57
66
77
77
78
78
79
83
95
97
99
102
104
107
110
115
117
118
119
Стр.216
2.10 Тепловой расчет червячного редуктора
2.11 Расчет червячной передачи на жесткость
2.12 Конструирование деталей червячных передач
2.13 Пример расчета закрытой червячной передачи
Контрольные вопросы
3 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПЕРЕДАЧИ ВИНТ-ГАЙКА
С ТРЕНИЕМ СКОЛЬЖЕНИЯ
3.1 Выбор материала винта и гайки
3.2
Расчет и выбор резьбы винтовой пары
3.3 Проверка условия самоторможения в резьбе
винтовой пары
3.4 КПД винтового приспособления
Расчет гайки
3.5 Проверочный расчет винта на устойчивость
3.6
3.7
3.8
Расчет момента завинчивания винта (гайки)
Расчет рукоятки (воротка) для привода винта (гайки)
3.9 Проверка статической прочности винта
3.10 Кинематический расчет винтовой пары
4 ПРОЕКТИРОВАНИЕ РЕЕЧНОЙ
ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ
4.1 Проектный расчет
4.2 Проверочный расчет реечной зубчатой передачи
4.3 Кинематический расчет
4.4 Энергетический расчет
Контрольные вопросы
5 ПРОЕКТИРОВАНИЕ КЛИНОРЕМЕННОЙ
ПЕРЕДАЧИ
5.1 Расчет клиноременной передачи
5.2 Пример расчета клиноременной передачи
Контрольные вопросы
6.2 Допускаемые контактные напряжения
6.3 Межосевое расстояние
6.4 Диаметр меньшего катка цилиндрической
фрикционной передачи
6.5 Диаметр большего катка
6.6 Ширина катков
216
119
120
121
128
137
138
139
139
140
141
141
143
145
146
144
149
3.11 Пример расчета передачи винт-гайка (расчет домкрата) 150
157
157
159
159
159
160
161
162
174
177
6 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ФРИКЦИОННОЙ ПЕРЕДАЧИ 178
6.1 Выбор материала катков
179
180
.180
.181
.181
.181
Стр.217
6.7 Окружное усилие
6.8 Прижимное усилие
6.9 Проверка на контактную прочность
6.10 Пример расчета
Контрольные вопросы
7 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЦЕПНОЙ ПЕРЕДАЧИ
7.1 Расчет приводной роликовой цепи
7.2 Пример расчета
Контрольные вопросы
Приложение А
Приложение Б
Приложение В
Приложение Г
Приложение Д
ЛИТЕРАТУРА
ОБОЗНАЧЕНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ
И ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН
ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
СОДЕРЖАНИЕ
.181
.182
182
.182
.183
184
185
193
.197
198
198
199
201
206
207
208
212
215
217
Стр.218