Детали машин и механические передачи

Федеральное агентство  по образованию

Государственное образовательное  учреждение высшего профессионального  образования 

«Нижегородский государственный  архитектурно-строительный университет»

 

 

 

 

 

Кафедра технологии строительного производства

 

 

Расчетная работа

 

«Детали машин и механические передачи»

 

 

 

 

 

 

выполнил студент:

 ФИЭСиС, 3 курс, з/о, гр. 7-10-2

Мухамеджанова Л. Р.

 

 

проверил преподаватель:

Серов Ю.А.

 

 

 

 

 

 

 

 

Нижний Новгород

2013

Работа №1

«Расчет резьбовых соединений»

Задание 1: Рассчитать номинальный диаметр резьбы хвостовика крюка грузоподъемного крана согласно исходных данных, коэффициент запаса прочности принять равным

Исходные  данные: Q=1,25т, марка стали крюка 20Г,

Расчет:

1). Определяем допускаемые напряжения для материала крюка:

2). Из расчета на прочность  определяем диаметр резьбы:

   , где

3). По стандарту принимаем болт М16 с шагом 2 мм, для которого

Задание 3: Определить количество и диаметр болтов для крепления крышки резервуара, работающего под давлением сжатого воздуха.

Исходные данные: , ,

Расчет:

1). Количество болтов z определяем по формуле:

, округляя результат получаем

2). Нагрузка на крышку от внутреннего давления сжатого воздуха:

3).Сила от давлении воздуха в расчете на 1 болт:

4). Для обеспечения герметичности  и условия нераскрытия соединения  используем прокладку и делаем  затяжку болтов, принимая  :

 

5). Расчетная суммарная нагрузка  одного болта:

, где  для резины

 

6). Допускаемое напряжение:

7).Расчетный диаметр болта определяем  по формуле:

 

По таблицам ГОСТа выбираем болт М14.

 

 

 

 

Работа №3

«Расчет зубчатой передачи»

Задание : Рассчитать основные параметры зубчатой передачи одноступенчатого цилиндрического редуктора с прирабатывающимися зубьями по исходным данным

Исходные  данные: , , , подшипники опор валов – качения, расположение зубьев – прямозубая передача, вид передачи - реверс

Задача 1: Определение силовых и кинематических параметров передачи

1). Частота вращения ведомого вала определяется:

2). Вращающий момент на быстроходном  ходу редуктора:

3). Вращающий момент на тихоходном  ходу редуктора:

Задача 2: Проектный расчет передачи.

1). Определение допускаемых контактных напряжений.

* Определение коэффициента долговечности:

,

; =

; =

* Определяем допускаемые контактные  напряжения, соответствующие пределу  контактной выносливости при  числе циклов  :

для шестерни -

для колеса -

* Определяем допускаемые контактные  напряжения для зубьев шестерни  и колеса:

Расчет ведется по наименьшему  из найденных значений, т.е. по наименее прочным зубьям шестерни.

2). Определение допускаемых напряжений  изгиба.

* Определение коэффициента долговечности:

,

; =

; =

* Определяем допускаемые напряжения  изгиба, соответствующие пределу изгибной выносливости при числе циклов :

для шестерни:

для колеса:

Т. к. вид передачи – реверс, то

3). Определение геометрических  параметров передачи.

* Определяем главный параметр  – межосевое расстояние:

, где  =495-вспомогательный коэффициент для прямозубой передачи.

- коэффициент ширины венца  колеса

- коэффициент неравномерности  нагрузки по длине зуба для  прирабатывающихся зубьев

- допускаемое контактное напряжение  колеса с менее прочным зубом

, полученную величину округляем  до 125 (из ряда )

* Определяем модуль зацепления:

Получившиеся значение округляем  до ближайшего большего из стандартного ряда .

* Определяем ширину венца колеса:

Получившиеся значение округляем до целого числа ,

*Определяем ширину венца шестерни:

* Определяем суммарное число  зубьев шестерни и колеса для  прямозубой передачи:

* Определяем число зубьев шестерни:

, значение округляем до 23

* Определяем число зубьев колеса:

* Определяем фактическое передаточное  число:

* Определяем отклонение передаточного  числа от заданного:

* Определяем фактическое межосевое расстояние для прямозубой передачи:

* Определяем основные геометрические  размеры зубчатых колес и результаты  расчета сводим в таблицу:

 

Диаметр	Шестерня	Колесо
	Прямозубая	Прямозубая
Делительный, d
Вершин зубьев,
Впадин зубьев,

Задача 2: Проверочный расчет передачи.

1). Проверяем межосевое расстояние:

2). Определяем окружную силу  в зацеплении:

3). Определяем окружную скорость  колеса и назначаем степень  точности передачи:

 степень точности 8

4). Проверяем контактные напряжения:

, где

К=436 – вспомогательный  коэф. для прямозубых передач

- коэф. распределения нагрузки  м/у зубьями.

- коэф. динамической нагрузки

 

5). Проверяем изгибные напряжения зубьев шестерни и колеса:

- коэф. формы зуба колеса

- коэф. учитывающий наклон зубьев

- коэф. распределения нагрузки  м/у зубьями

- коэф. неравномерности нагрузки  по длине зуба для прирабатывающихся  зубьев

- коэф. динамической нагрузки