- •Справочные данные по тз-2
- •Допуски на посадку н7/s6 по ст сэв 144 – 75
- •Значения s-1р и Кs
- •Коэффициент переменности нагрузки
- •Допускаемое условное (наибольшее) давление
- •Техническое задание № 5
- •Значения коэффициента динамической нагрузки khv
- •Коэффициент деформации червяка θ в зависимости от zl и q
- •Длина нарезанной части червяка (из приложения к гост 2144-76)
- •Степени точности силовых червячных передач
- •Исходные данные к расчету тз-8
- •Коэффициент нагрузки кв
- •Техническое задание №9 Расчет ременной передачи
- •Методические указания:
- •Техническое задание № 10 "Расчет передачи винт-гайка
- •Техническое задание №11
- •Механические характеристики материалов валов, валов-шестерен и осей
- •Эффективные коэффициенты концентраций напряжений (Ка и Κτ ) для валов в месте поперечного отверстия
- •Эффективные коэффициенты концентрации напряжений (Ка и Κτ ) для валов в месте шпоночного паза
- •Шпонки призматические (по ст сэв 189—75), мм
- •Значения безразмерного коэффициента Фр нагруженности подшипника
- •Значения безразмерного коэффициента p1 торцового истечения смазочного материала из нагруженной зоны подшипника
- •Значения коэффициентов β и θ
Значения s-1р и Кs
Сталь |
МПа |
Кs |
|
Нарезанная резьба |
Накатанная резьба |
||
35 |
180 |
3,6 |
2,8 |
45 |
220 |
3,7 |
2,8 |
38ХА |
300 |
4,0 |
3,0 |
30ХГСА |
300 |
4,0 |
3,0 |
40ХНМА |
440 |
4,6 |
3,5 |
18Х2Н4ВА |
450 |
4,5 |
3,5 |
Таблица 3.5. 1
Резьба метрическая (ГОСТ 8724)
Номинальный диаметр резьбы, d |
Шаг Р |
Диаметр резьбы |
|||
d = D |
d2 = D2 |
d1 = D1 |
d3 |
||
6 |
1 |
6 |
5.35 |
4.917 |
4.773 |
8 |
1.25 |
8 |
7.188 |
6.647 |
6.466 |
10 |
1.5 |
10 |
9.026 |
8.376 |
8.160 |
12 |
1.75 |
12 |
10.836 |
10.106 |
9.853 |
16 |
2 |
16 |
14.701 |
13.836 |
13.546 |
18 |
2.5 |
18 |
16.376 |
15.294 |
14.933 |
20 |
2.5 |
20 |
18.376 |
17.294 |
16.933 |
24 |
3 |
24 |
22.051 |
20.752 |
20.319 |
30 |
3.5 |
30 |
27.727 |
26.211 |
25.706 |
Техническое задание № 4
"Расчет шлицевого соединения"
Подвижное прямозубое зубчатое колесо насажено на шлицевый вал с номинальными размерами zdD , рис. 4. Основные размеры зубчатого колеса: dw, l, e. Частота вращения - n , передаваемый крутящий момент - Т, срок службы - Lh. Материал рабочих поверхностей - сталь 40ХА, цементация НRCэ 60. Выполнить проверочный расчет шлицевого соединения. Исходные данные для расчета принять из таблицы 4.1.
Шлицевое соединение
Рисунок 4
Методические указания
По табл. 5.5 [5] находим удельный суммарный статический момент площади рабочих поверхностей соединения относительно оси вала sF ( Таблица 4.2. 1) и средний диаметр вала dm=0.5(D+d)
Определяем среднее давление по формуле (5.8 [5]):
МПа (4.1)
Определить коэффициенты, входящие в формулы (5.10, 5.11) [5]:
Вычисляем соотношение размеров (с. 88 [5]):
(4.2)
для прямозубых цилиндрических колес = 0; = 20
(4.3)
Находим по Таблица 4.3. 1(таблица 5.8 [5]) Ккр и по рисунку 5.12Рисунок 5.12 1 [5] Ке.
Коэффициент продольной концентрации нагрузки (по длине соединения):
(4.4)
Коэффициент
неравномерности распределения нагрузки
между зубьями Таблица 4.4. 1(таблица 5.7
[5]) Кз
и
Общие коэффициенты концентрации нагрузки (с.106 [5]) при КП (с. 80, 90).
(4.5)
Определяем допускаемое среднее давление на смятие по формуле (5.10 [5]), приняв Т и s = 1,25 …1,4 (c. 87 [5]):
МПа (4.6)
где коэффициент долговечности (с. 90):
(4.7)
Кн - Таблица 4.5. 1 (таблица 5.9 [5]) и
(4.8)
Проверяем условие [cм] прочности на смятие.
Определяем допускаемое среднее давление на износ по формуле (5.11 [5]):
МПа (4.9)
где [усл.] по Таблица 4.6. 1 (таблица 5.6 [5]).
Коэффициенты условий работы (с. 91) [5] Кр = Кс Кос (Кс и Кос (с. 91) [5].. Коэффициент, учитывающий условия смазки соединения — Кс . При обильной смазке без загрязнения Кс = 0,7; при средней смазке Кс =1; при бедной смазке и работе с загрязнениями Кс =1,4. Кос — коэффициент,- учитывающий условия осевого закрепления ступицы на валу и ее перемещение под нагрузкой. При жестком закреплении ступицы на валу Кос =1; при закреплении с помощью вилок, допускающем небольшие осевые смещения, Кос = 1,25; при осевых перемещениях под нагрузкой Кос = 3.
При невыполнении условий прочности повторить расчет, приняв более тяжелую серию шлицевого соединения.
Рекомендуемая литература: [ 4,5,6 ].
Таблица 4.1
Исходные данные к расчету ТЗ-4
№ варианта |
zdD |
Размеры, мм |
n мин -1 |
Т Н м |
Lh 10 3 ч. |
Режим нагрузки |
Смазка |
||
dw |
l |
e |
|||||||
1 |
208292 |
200 |
120 |
20 |
630 |
350 |
3,0 |
П |
О |
2 |
167282 |
170 |
100 |
16 |
650 |
330 |
3,5 |
Т |
С |
3 |
166272 |
150 |
85 |
14 |
680 |
310 |
4,0 |
СРВ |
Б |
4 |
165665 |
130 |
80 |
13 |
700 |
300 |
4,5 |
СН |
Б |
5 |
165260 |
120 |
70 |
12 |
60 |
280 |
5,0 |
Л |
С |
6 |
10112125 |
260 |
130 |
20 |
500 |
260 |
5,5 |
СН |
О |
7 |
10102112 |
250 |
120 |
18 |
450 |
250 |
6,0 |
Т |
С |
8 |
1092102 |
220 |
110 |
16 |
400 |
240 |
6,5 |
П |
О |
9 |
108292 |
200 |
100 |
14 |
350 |
220 |
7,0 |
СРВ |
Б |
10 |
62326 |
60 |
60 |
5 |
750 |
120 |
20,0 |
Л |
О |
11 |
62630 |
66 |
46 |
6 |
800 |
130 |
19,5 |
Т |
Б |
12 |
62832 |
70 |
50 |
7 |
850 |
135 |
19,0 |
СРВ |
С |
13 |
63236 |
72 |
54 |
8 |
900 |
140 |
18,5 |
СН |
О |
14 |
63642 |
80 |
58 |
9 |
950 |
145 |
18,0 |
Л |
С |
15 |
83640 |
86 |
62 |
10 |
1000 |
150 |
17,5 |
П |
Б |
16 |
84246 |
98 |
76 |
11 |
1050 |
155 |
17,0 |
СН |
О |
17 |
84650 |
100 |
80 |
12 |
1100 |
160 |
16,5 |
П |
С |
18 |
85258 |
110 |
84 |
13 |
1150 |
165 |
16,0 |
Т |
О |
19 |
85662 |
126 |
92 |
14 |
1200 |
170 |
15,5 |
Л |
Б |
20 |
86272 |
152 |
102 |
15 |
1250 |
175 |
15,0 |
СРВ |
С |
21 |
107278 |
166 |
116 |
16 |
1300 |
180 |
14,5 |
П |
О |
22 |
108288 |
180 |
132 |
18 |
1350 |
185 |
14,0 |
Т |
Б |
23 |
109298 |
190 |
136 |
18 |
1400 |
190 |
12,0 |
П |
С |
24 |
10102108 |
216 |
140 |
19 |
1220 |
195 |
13,0 |
СН |
Б |
25 |
10112120 |
240 |
88 |
20 |
1000 |
200 |
10,0 |
СРВ |
О |
26 |
10112125 |
250 |
100 |
22 |
900 |
220 |
9,0 |
Т |
С |
27 |
1092102 |
200 |
90 |
17 |
800 |
150 |
11,0 |
П |
Б |
28 |
10102112 |
190 |
95 |
21 |
850 |
185 |
12,0 |
СН |
О |
29 |
2092102 |
195 |
98 |
25 |
750 |
225 |
13,0 |
Т |
С |
30 |
20102115 |
220 |
105 |
20 |
700 |
240 |
14,0 |
СРВ |
Б |
Л – легкий, О – обильная,
СРВ – средне равновероятный, С – средняя,
СН – средне нормальный, Б – бедная.
П – постоянный,
Т – тяжелый,
Справочные данные к ТЗ – 4
Таблица 4.2. 1
Геометрические характеристики соединений шлицевых прямобочных.
Легкая серия |
Средняя серия |
Тяжелая серия |
|||
Номинальный диаметр zdD мм |
SF мм3/мм |
Номинальный диаметр zdD мм |
SF мм3/мм |
Номинальный диаметр zdD мм |
SF мм3/мм |
62326 |
66 |
62328 |
145 |
101620 |
126 |
62630 |
118 |
62632 |
191 |
101823 |
195 |
62832 |
126 |
62834 |
205 |
102125 |
223 |
63236 |
163 |
83238 |
308 |
102329 |
312 |
83640 |
182 |
83642 |
343 |
102632 |
319 |
84246 |
211 |
84248 |
396 |
102835 |
426 |
84650 |
230 |
84654 |
600 |
103240 |
576 |
85258 |
440 |
85260 |
672 |
103645 |
749 |
85662 |
472 |
85665 |
854 |
104252 |
978 |
86268 |
520 |
86272 |
1072 |
104656 |
1020 |
107278 |
750 |
107282 |
1540 |
165260 |
1340 |
108288 |
850 |
108292 |
1740 |
165665 |
1690 |
109298 |
950 |
1092102 |
1940 |
166272 |
2140 |
10102108 |
1050 |
10102112 |
2140 |
167282 |
2460 |
10112120 |
1740 |
10112125 |
3260 |
208292 |
3480 |
Таблица 4.3. 1
Значение коэффициента Ккр для прямобочных, шлицевых соединений
Наружный диаметр вала |
Отношение l / D |
||||||||
1 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
||||||
Серия |
D мм |
Коэффициент концентрации |
|||||||
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
||
Легкая |
До 26 |
1,3 |
1,1 |
1,7 |
1,2 |
2,2 |
1,4 |
2,6 |
1,5 |
30 … 50 |
1,5 |
1,2 |
2,0 |
1,3 |
2,6 |
1,5 |
3,3 |
1,8 |
|
58 … 120 |
1,8 |
1,3 |
2,6 |
1,4 |
3,4 |
1,7 |
2,4 |
2,0 |
|
Средняя |
До 19 |
1,6 |
1,2 |
2,1 |
1,3 |
2,8 |
1,5 |
3,5 |
1,7 |
20 … 30 |
1,7 |
1,2 |
2,3 |
1,4 |
3,0 |
1,6 |
3,8 |
1,9 |
|
32 … 50 |
1,9 |
1,3 |
2,8 |
1,5 |
3,7 |
1,8 |
4,6 |
2,1 |
|
54 … 112 |
2,4 |
1,4 |
3,5 |
1,7 |
4,8 |
2,1 |
5,8 |
2,4 |
|
Свыше 112 |
2,8 |
1,5 |
4,1 |
1,9 |
5,5 |
2,5 |
6,8 |
2,7 |
|
Тяжелая |
До 23 |
2,0 |
1,3 |
3,0 |
1,6 |
4,0 |
1,9 |
5,0 |
2,2 |
23 … 32 |
2,4 |
1,4 |
3,5 |
1,8 |
4,7 |
2,1 |
5,7 |
2,4 |
|
35 … 65 |
2,7 |
1,5 |
4,1 |
1,9 |
5,3 |
2,2 |
6,8 |
2,7 |
|
72 … 102 |
2,9 |
1,6 |
4,3 |
2,0 |
5,6 |
2,4 |
7,0 |
2,8 |
|
Свыше 102 |
3,1 |
1,7 |
4,7 |
2,1 |
6,2 |
2,5 |
7,8 |
3,0 |
|
Таблица 4.4. 1
Коэффициенты неравномерности распределения нагрузки между зубьями
Коэффициенты |
|
|||||||||
0,30 |
0,35 |
0,40 |
0,45 |
0,50 |
0,55 |
0,60 |
0,65 |
0,70 |
0,75 |
|
Кз |
1,6 |
1,7 |
1,8 |
1,9 |
2,0 |
2,1 |
2,2 |
2,4 |
2,7 |
3,0 |
Кз |
1,1 |
1,2 |
1,4 |
1,6 |
1,9 |
2,2 |
2,5 |
3,0 |
3,7 |
4,5 |
Таблица 4.5. 1
