- •Предисловие
- •Глава 1. Введение в курс «Детали машин и основы конструирования».
- •Задачи и содержание курса «Детали машин и основы конструирования»
- •1.2. Особенности курса и его изучения
- •Тенденции современного машиностроения.
- •Основные критерии работоспособности и расчета деталей машин.
- •Общая классификация деталей машин.
- •Передачи.
- •Силы в зацеплении косозубой передачи.
- •Особенности геометрии цилиндрических косозубых передач.
- •Глава 2. Расчет цилиндрических зубчатых передач на контактную выносливость
- •Причины разрушения (отказов) зубьев.
- •Предпосылки к расчету зубчатых передач на контактные напряжения.
- •Расчет зубчатых передач на контактную выносливость.
- •Расчетная нагрузка и проверочный расчет на контактную выносливость
- •Проектный расчет зубчатых передач на контактную выносливость
- •Ширина зубчатого венца.
- •Глава 3. Расчет цилиндрических зубчатых передач на изгибную выносливость
- •3.1. Эквивалентные (приведенные) цилиндрические зубчатые колёса
- •3.2. Проверочный расчет зубчатых передач на изгибную выносливость.
- •3.3. Проектный расчет зубьев на изгиб
- •Глава 4. Конические передачи.
- •4.1. Геометрические зависимости в конической передаче
- •4.2. Эквивалентное число зубьев конических передач.
- •4.3. Силы, действующие в зацеплении конических колес с прямыми зубьями
- •4.4. Конические колеса с круговыми зубьями.
- •4.5. Особенности действия сил в зацеплении круговых зубьев.
- •4.6. Расчет конических зубчатых передач на контактную прочность. Проверочный и проектный
- •4.7. Расчет на контактную прочность при действии максимальной пиковой нагрузки
- •4.8. Проверочный расчет изгибной выносливости зубьев конических колес.
- •4.9. Проектный расчет на выносливость при изгибе.
- •4.10. Условие равной прочности зубьев колеса и шестерни на изгибную выносливость
- •4.11. Проверка изгибной прочности зубьев конических колес при действии пиковых нагрузок (на пусковых режимах) для менее прочного колеса
- •5. Выбор материала и термообработки зубчатых колес
- •5.1. Допускаемые напряжения с учетом графика нагрузки.
- •5.2. Выбор допускаемых напряжений зубчатых колес с учетом графика нагрузки.
- •5.3. Допускаемые изгибающие напряжения
- •5.4. Кпд зубчатых передач.
- •Вопросы для самоконтроля
- •Глава 6. Планетарные передачи
- •6.1. Кинематика планетарных передач
- •6.2. Подбор чисел зубьев многопоточных передач.
- •6.3. Относительная частота вращения
- •6.4. Определение сил и крутящих моментов
- •6.5. Кпд планетарных передач
- •6.6. Особенности расчета планетарных передач на прочность
- •Глава 7. Червячные передачи
- •7.1. Преимущества и недостатки червячных передач.
- •7.2. Виды червячных передач и червяков
- •7.3. Геометрические зависимости в червячной передачи
- •7.4. Скорость скольжения
- •7.5. Силы, действующие в зацеплении червячной передачи
- •7.6. Кпд червячной передачи
- •7.7. Коэффициент нагрузки
- •7.8. Материалы и допускаемые напряжения
- •7.9. Типовые отказы червячных передач
- •7.10. Допускаемые напряжения для цилиндрических червячных передач
- •7.11. Расчет червячной передачи на контактную выносливость
- •7.12. Расчет червячной передачи на изгибные напряжения
- •7.13. Тепловой расчет червячной передачи
- •8. Ременные передачи
- •8.1 Геометрические параметры
- •8.2 Упругое скольжение и кинематика
- •8.3. Силы в ремне
- •8.4. Напряжение в ремне
- •8.5. Расчет ременной передачи по тяговой способности
- •8.6. Расчет плоскоременных передач
- •8.7. Клиноременные передачи
- •8.8. Силы, действующие на валы ременной передачи
- •8.9. Зубчато-ременные передачи
- •9. Соединения деталей машин
- •9.1. Сварные соединения
- •9.2. Основные типы сварных соединений
- •9.3. Сварные соединения встык
- •9.4. Соединения внахлестку
- •9.5. Расчет длины швов при несимметричной привариваемой детали
- •9.6. Расчет соединений, нагруженных моментом в плоскости шва
- •9.7. Расчет соединения в тавр
- •9.8. Допускаемые напряжения для сварных швов
- •10. Резьбовые соединения
- •10.1. Резьбовые соединения. Достоинства и недостатки.
- •10.2. Типы резьб
- •10.3. Стопорение резьбовых соединений
- •10.4. Классы прочности, материалы
- •10.5. Распределение осевой нагрузки по виткам резьбы
- •10.6. Причины разрушений и принцип расчета элементов резьбового соединения.
- •10.7. Расчет болтового соединения, нагруженного осевой силой и крутящим моментом затяжки
- •10.8. Расчет болтов, нагруженных поперечной силой в плоскости стыка
- •10.9. Моменты, действующие в резьбовом соединении
- •10.10. Кпд винтовой пары
- •10.11. Расчет предварительно затянутого резьбового соединения при действии силы перпендикулярной плоскости стыка
- •10.12. Определение податливости болта и деталей стыка
- •10.13. Расчет болтов при переменной нагрузке
- •Глава 11. Валы и оси
- •11.1. Материалы валов
- •11.2. Расчет валов на прочность
- •11.3 Расчет вала на статическую прочность
- •11.4. Проверка вала червяка на статическую прочность и построение эпюр
- •11.6. Шпоночные соединения
- •11.7. Расчет шпонок на прочность
- •Сегментные шпонки
- •11.5 Условие жесткости
- •11.9. Шлицевые (зубчатые) соединения
- •11.10.Расчет зубчатых соединений на прочность.
- •Глава 12. Подшипники качения
- •12.1. Классификация подшипников качения
- •12.2. Основные типы подшипников
- •12.3. Материалы для подшипников
- •12.4. Распределение нагрузки между телами качения (задача Штрибека)
- •12.5. Кинематика подшипников качения
- •12.6. Виды повреждений в подшипниках и способы расчетной оценки работоспособности подшипников
- •12.7. Методика выбора подшипников качения
- •12.8 Определение осевых нагрузок в радиально-упорных подшипниках
- •12.9 Выбор подшипников по статической грузоподъемности
- •12.10 Выбор подшипников, работающих при переменных режимах
- •13. Муфты соединительные
- •13.1. Муфты постоянные глухие
- •13.2. Муфты компенсирующие
- •13.3. Упругие муфты
- •13.4. Втулочно-пальцевые муфты типа мувт
- •13.5. Фрикционные муфты
- •13.6 Муфты предохранительные
- •13.7. Муфты комбинированные
- •Заключение
- •Литература
4.7. Расчет на контактную прочность при действии максимальной пиковой нагрузки
Расчет производится раздельно для шестерни и колеса по формуле
, (4.14)
где
- расчетное напряжение, создаваемое
наибольшей нагрузкой
,
Мпа,
-
напряжение, определяемое по формуле
(4.10), Мпа,
-
номинальный крутящий момент Нм,
- наибольший подводимый к передаче момент, даже при однократном его действии, Нм.
4.8. Проверочный расчет изгибной выносливости зубьев конических колес.
Точка
приложения равнодействующей при расчете
принимается на середине длины зуба
(рис.18б и 22а). Расчет ведут по среднему
сечению, что увеличивает запас прочности
зуба. Расчет проводят по формулам,
определенным для изгибных напряжений
цилиндрических колес с учетом приведения
к эквивалентным зубчатым колесам
,
.
, (4.15)
где
.
Условие
изгибной прочности выполняется при
для прямозубых и
для колес с круговым зубом. Коэффициенты
выбираются так же, как для цилиндрических
передач
,
.
Коэффициенты
расчетной нагрузки:
- коэффициент, учитывающий распределение
нагрузки между зубьями находится по
графикам рис.24, с понижением точности
на одну позицию.
Коэффициент прочности принимается по табл. 10.
Коэффициент динамичности - по табл. 11.
Коэффициент
формы зуба
определяется по табл. 12 для эквивалентного
числа зубьев.
Коэффициент формы зуба YF для конического зацепления Таблица 12
Эквивалентное число зубьев z |
Коэффициент смещения х |
|||||||
0,7 |
0,5 |
0,3 |
0,1 |
0 |
-0,1 |
-0,3 |
-0,5 |
|
Значения коэффициента YF |
||||||||
14 |
3,12 |
3,42 |
3,78 |
- |
- |
- |
- |
- |
16 |
3,15 |
3,40 |
3,72 |
- |
- |
- |
- |
- |
17 |
3,16 |
3,40 |
3,67 |
4,03 |
4,26 |
- |
- |
- |
18 |
3,17 |
3,39 |
3,64 |
3,97 |
4,20 |
- |
- |
- |
19 |
3,18 |
3,39 |
3,62 |
3,92 |
4,11 |
4,32 |
- |
- |
20 |
3,19 |
3,39 |
3,61 |
3,89 |
4,08 |
4,28 |
- |
- |
21 |
3,20 |
3,39 |
3,60 |
3,85 |
4,01 |
4,22 |
- |
- |
22 |
3,21 |
3,39 |
3,59 |
3,82 |
4,00 |
4,20 |
- |
- |
24 |
3,23 |
3,39 |
3,58 |
3,79 |
3,92 |
4,10 |
- |
- |
25 |
3,24 |
3,39 |
3,57 |
3,77 |
3,90 |
4,05 |
4,28 |
- |
28 |
3,27 |
3,40 |
3,56 |
3,72 |
3,82 |
3,95 |
4,22 |
- |
30 |
3,28 |
3,40 |
3,54 |
3,70 |
3,80 |
3,90 |
4,14 |
- |
32 |
3,29 |
3,41 |
3,54 |
3,69 |
3,78 |
3,87 |
4,08 |
4,45 |
37 |
3,32 |
3,42 |
3,53 |
3,64 |
3,71 |
3,80 |
3,96 |
4,20 |
40 |
3,33 |
3,42 |
3,53 |
3,63 |
3,70 |
3,77 |
3,92 |
4,13 |
45 |
3,35 |
3,43 |
3,52 |
3,62 |
3,68 |
3,72 |
3,86 |
4,02 |
50 |
3,38 |
3,44 |
3,52 |
3,60 |
3,65 |
3,70 |
3,81 |
3,96 |
60 |
3,41 |
3,47 |
3,53 |
3,59 |
3,62 |
3,67 |
3,74 |
3,84 |
80 |
3,45 |
3,50 |
3,54 |
3,58 |
3,61 |
3,61 |
3,68 |
3,73 |
100 |
3,49 |
3,52 |
3,55 |
3,58 |
3,60 |
3,64 |
3,65 |
3,68 |
150 |
- |
- |
- |
- |
3,60 |
3,63 |
3,63 |
3,63 |
Рейка |
- |
- |
- |
- |
3,63 |
|
|
|
Эквивалентное число зубьев определяется:
для
цилиндрического прямозубого колеса
;
для
цилиндрического косозубого колеса
;
для
конического прямозубого колеса
;
для
конического с круговым зубом
.
Для цилиндрических колес с прямыми внутренними зубьями (без смещения исходного контура)
.
