Файл: Методические указания для студентов по выполнению лабораторных и практических работ учебной дисциплины детали машин для специальности.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.10.2023
Просмотров: 318
Скачиваний: 5
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
-
Определяем допускаемые напряжения изгиба.
[σ] F1 = КFL1· [σ] FO1 ;
[σ] F2 = КFL2· [σ] FO2 ;
При длительно работающей передачи КFL1,2=1
[σ] FO1 =1,03 НВ ср = 1,03·285,5 = 293 Н/мм2
[σ] FO2 =1,03 НВ ср = 1,03·248,5 = 255 Н/мм2
Тогда
[σ] F1 = КFL1· [σ] FO1 = 1·293 = 293 Н/мм2 ;
[σ] F2 = КFL2· [σ] FO2 = 1·255 = 255 Н/мм2 ;
Дальнейший расчет ведем по менее прочным зубьям колеса.
Таблица 1. Механические свойства и термообработка материалов.
Марка стали | Механические свойства | Термообработка | |||||
Твердость | Предельные размеры заготовки, мм | Предел текучести, Н/мм2, σт | |||||
Dпр | Sпр | ||||||
40Л | 163…207 НВ | 125 | 80 | 320 | нормализация | ||
40 | 192…228 НВ | 125 | 80 | 400 | улучшение | ||
45 | 235…262 НВ | 125 | 80 | 540 | улучшение | ||
269…302 НВ | 80 | 50 | 650 | улучшение | |||
50 | 179…228 НВ | 125 | 80 | 350 | нормализация | ||
228…255 НВ | 80 | 50 | 530 | улучшение | |||
40Х | 260…280 НВ | 200 | 125 | 700 | улучшение | ||
50…59 HRCэ | 125 | 80 | 800 | азотирование | |||
45Х | 230…280 НВ | 200 | 125 | 650 | улучшение | ||
40ХН | 230…300 НВ | 315 | 200 | 600 | улучшение | ||
48…54 HRCэ | 200 | 125 | 1400 | закалка | |||
35ХМ | 241 НВ | 315 | 200 | 800 | улучшение | ||
45…53 HRCэ | 200 | 125 | 1400 | закалка | |||
40ХНМА | > 302 НВ | 200 | 125 | 900 | улучшение | ||
35ХГСА | 270 НВ | 200 | 125 | 880 | улучшение | ||
46…53 HRCэ | 200 | 125 | 1350 | закалка | |||
20Х | 56…63 HRCэ | 200 | 125 | 400 | цементация | ||
20ХНМ | 56…63 HRCэ | 200 | 125 | 800 | цементация | ||
18ХГТ | 56…63 HRCэ | 200 | 125 | 800 | цементация |
Таблица2 . Значение числа циклов NHO.
Средняя твердость поверхностей зубьев | НВср | 200 | 250 | 300 | 350 | 400 | 450 | 500 | 550 | 600 |
| НВср | 25 | 32 | 38 | 43 | 47 | 52 | 56 | 60 | |
NHO, млн. циклов | 10 | 16,5 | 25 | 36,4 | 50 | 68 | 87 | 114 | 143 |
Таблица 3. Допускаемые напряжения
Термообработка | Твердость | Группа сталей | σн lim, МПа | Sн | σF lim, МПа | SF |
нормализация улучшение | 180…350 НВ | 40Л, 40, 45, 50, 40Х, 40ХН и др. | 1,8 НВ ср +67 | 1,1 | 1,03 НВср | 1,75 |
объемная закалка | 45…55 HRCэ | 40Х, 40ХН, 35ХМ и др. | 14HRCср +170 | 310 | ||
закалка | 56…63 HRCэ | 17 HRCср+200 | 1,2 | 900 | ||
азотирование | 50…67 HRCэ | 1050 | 12 HRCср+300 | |||
цементация | 55…63 HRCэ | Цементируемые стали всех марок | 19 HRCср | 480 | 1,5 |
5.Задания по расчету зубчатых цилиндрических передач
Для конической прямозубой передачи рассчитать допускаемые контактные напряжения и допускаемые напряжения изгиба. Передача нереверсивная, нагрузка постоянная при среднем значении передаваемой мощности. Срок службы редуктора (ресурс), частоту вращения быстроходного вала n
1 , передаточное число взять по таблице 4
Таблица 4. Исходные данные
№ варианта | Р,кВт | Lh , час. | n1 , об/мин | u |
1 | 1,2 | 30000 | 305 | 4 |
2 | 1,5 | 321 | 2 | |
3 | 1,4 | 324 | 5 | |
4 | 6,9 | 504 | 3 | |
5 | 1,3 | 298 | 3 | |
6 | 8,9 | 50000 | 850 | 4 |
7 | 1,4 | 330 | 2 | |
8 | 1,1 | 341 | 3 | |
9 | 6,7 | 420 | 5 | |
10 | 4,8 | 320 | 5 | |
11 | 2,3 | 240 | 3 | |
12 | 3,4 | 25000 | 360 | 4 |
13 | 1,8 | 240 | 2 | |
14 | 2 | 400 | 1 | |
15 | 3,5 | 420 | 4 | |
16 | 6,5 | 650 | 4 | |
17 | 7 | 760 | 5 | |
18 | 8 | 800 | 5 |
6.Контрольные вопросы:
1. Критерии работоспособности конической зубчатой передачи?
2. Виды разрушений поверхностей зубчатых колес.
3. Поясните: срок службы передачи?
4. Из каких материалов изготавливают конические зубчатые колеса?
5. Как обозначается допускаемое контактное напряжение?
7.Литература.
Основные источники:
1. Детали машин. Краткий курс, практические занятия и тестовые задания: Учебное пособие / В.П. Олофинская. - 3-e изд., испр. и доп. - М.: Форум, 2014. - 240 с.
2. Вереина Л.И. Техническая механика: учебник для сред.проф. образования /Л.И. Вереина. – 11-е изд., стер. – М.: ИЦ Академия, 2015. – 224 с.
Дополнительные источники:
1.Вереина Л.И. Техническая механика: учебник для сред.проф. образования /Л.И. Вереина, М.М. Краснов. – М.: ИЦ Академия, 2017. – 352 с.
2.Опарин И.С. Основы технической механики: учебник для сред.проф. образования. – М.: ИЦ Академия, 2014. – 144 с.
Интернет-ресурсы:
1.Детали машин: электронный учебный курс для студентов очного и заочного обучения. [Электронный ресурс]. URL: http://www.detalmach.ru (дата обращения 09.01.2018)
Практическая работа №7
2ч
РАСЧЕТ ЧЕРВЯЧНОЙ ПЕРЕДАЧИ
1.Цель урока, его воспитательные и развивающие задачи
Научиться рассчитывать червячную передачу.
2. Обеспечивающие средства:
2.1. Методическое руководство по выполнению работы.
3. Требования к отчету
-
Номер практической работы, тема, цель работы. -
Выполнить задание в соответствии с данными своего варианта (см. таблица 3). -
Кинематическую схему передачи вычертить с помощью карандаша и линейки. -
Подготовить ответы на вопросы в устной форме.
4. Технология работы:
4.1. Внимательно изучите методические указания, предложенный теоретический материал.
4.2. В соответствие с вариантом, выполнить схему передачи.
4.3. На схеме обозначьте основные характеристики (число зубьев ведущего и ведомого колеса, делительный диаметр шестерни и колеса, межосевое расстояние).
4.4. Проведите проектировочный и проверочный расчеты по методике представленной ниже.
4.5. Сделайте выводы о проделанной работе.
4.6. Ответить на контрольные вопросы.
Теоретические сведения.
Для закрытых и открытых червячных передач проектным является расчет на контактную прочность.
Расчет зубьев червячного колеса на изгиб является проверочным за исключением открытых передач при z2 80.
Исходными данными являются: передаваемая мощность Р, вращающий момент Т , передаточное число u, угловые скорости валов червяка ω1 (частота вращения n1) и червячного колеса ω2 ( n2) -режим работы передачи.
Рисунок 1. Основные размеры червяка и червячного колеса
Последовательность проектировочного расчета.
1. В зависимости от условий работы передачи и дополнительных требований задать скорость скольжения по формуле1 vск =(0,015…0,055)w1 и выбрать материал червяка и червячного колеса (зубчатого венца), рассчитать допускаемые напряжения [σ]Н - допускаемое контактное напряжение, и [σ]