Ãëàâíàÿ Ó÷åáíèêè - Ðàçíûå Ëåêöèè (ðàçíûå) - ÷àñòü 65
Ìèíèñòåðñòâî îáðàçîâàíèÿ è êóëüòóðû Êûðãûçñêîé Ðåñïóáëèêè Êûðãûçñêèé Íàöèîíàëüíûé Óíèâåðñèòåò èì. Æ.Áàëàñàãûíà Ôàêóëüòåò õèìèè è õèìè÷åñêîé òåõíîëîãèè Êàôåäðà íåîðãàíè÷åñêîé õèìèè è õèìè÷åñêîé òåõíîëîãèè Ïîÿñíèòåëüíàÿ çàïèñêà ê êóðñîâîìó ïðîåêòó ïî ïðèêëàäíîé ìåõàíèêå Äèñöèïëèíà ïðèêëàäíàÿ ìåõàíèêà Ñòóäåíò ___________________Äæåíëîäà Ð.Õ. Ãðóïïà ÕÒ-01 Íàïðàâëåíèå (ñïåöèàëüíîñòü) Ò-08 Ðóêîâîäèòåëü ___________________Öîé Ó.À. Äàòà çàùèòû __________________________ Îöåíêà __________________________ Áèøêåê-2004 Èñõîäíûå äàííûå: lAB
, ì=0,05 l, ì=0,14 BC lDC
, ì=0,16 lAD
, ì=0,10 1, ÑÒÐÓÊÒÓÐÍÛÉ ÀÍÀËÈÇ ÊÐÈÂÎØÈÏÍÎ-ÏÎËÇÓÍÍÎÃÎ ÌÅÕÀÍÈÇÌÀ 0 0 Íàçíà÷åíèå äàííîãî ìåõàíèçìà –
ýòî ïðåîáðàçîâàíèå âðàùàòåëüíîãî äâèæåíèÿ çâåíà 1, â âîçâðàòíî- ïîñòóïàòåëüíîå äâèæåíèå çâåíà 3. Çâåíî 1, îáðàçóþùåå ñî ñòîéêîé 4 âðàùàòåëüíóþ êèíåìàòè÷åñêóþ ïàðó, íàçûâàþò êðèâîøèïîì; çâåíî 3, îáðàçóþùàÿ ñî ñòîéêîé 0 ïîñòóïàòåëüíóþ êèíåìàòè÷åñêóþ ïàðó, -ïîëçóíîì. Òàêîé ìåõàíèçì íàçûâàåòñÿ êðèâîøèïíî-ïîëçóííûì. Ðàññìàòðèâàåìûé ìåõàíèçì ñîñòîèò èç òðåõ ïîäâèæíûõ çâåíüåâ (n=3), è ñîäåðæèò ÷åòûðå îäíîïîäâèæíûå êèíåìàòè÷åñêèå ïàðû ïÿòîãî êëàññà (ð5
=4), èç êîòîðûõ îäíà ÿâëÿåòñÿ ïîñòóïàòåëüíîé (Ï30
) - ñîåäèíÿåò ïîëçóí ñî ñòîéêîé 0, è òðè âðàùàòåëüíûìè (Â01
,Â12
,Â23
) -ñîåäèíÿåò ñîîòâåòñòâåííî, ñòîéêó 0 ñ êðèâîøèïîì 1, êðèâîøèï 1 ñ øàòóíîì 2 è øàòóí 2 ñ ïîëçóíîì 3. Êèíåìàòè÷åñêèõ ïàð ÷åòâåðòîãî êëàññà â ìåõàíèçìå íåò, ò.å. ð4
=0. Ñòåïåíü ïîäâèæíîñòè ìåõàíèçìà îïðåäåëÿåòñÿ ïî ôîðìóëå ×åáûøåâà: W
= 3n
−2p
5
− p
4
= 3⋅3− 2⋅4−0 =1. Ìåõàíèçì ñîñòîèò èç îäíîé ãðóïïû Àññóðà, ñîäåðæàùåé øàòóí 2, ïîëçóí 3 è òðè êèíåìàòè÷åñêèå ïàðû (ðèñ.1), è íà÷àëüíîãî ìåõàíèçìà, ñîäåðæàùåãî êðèâîøèï 1, ñòîéêó 0 è îäíó êèíåìàòè÷åñêóþ ïàðó (ðèñ.2). Çâåíüÿ 2 è 3, ñ òðåìÿ êèíåìàòè÷åñêèìè ïàðàìè ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé ãðóïïó Àññóðà II êëàññà âòîðîãî ïîðÿäêà âòîðîé ìîäèôèêàöèè. Êðèâîøèï 1 è ñòîéêà 6, ïðåäñòâëÿþò ñîáîé íà÷àëüíûé ìåõàíèçì. Ñòåïåíü ïîäâèæíîñòè ãðóïïû Àññóðà: Wçâ.2,3
= 3n⋅2p5
= 3⋅2 −2⋅3 = 0 À 3
0
Ðèñ.1 Ãðóïïà Àññóðà Ðèñ.2 Íà÷àëüíûé ìåõàíèçì Ôîðìóëà ñòðîåíèÿ ìåõàíèçìà: Â01
→
[Â12
→
Â23
→
Ï30
] Èç ñòðóêòóðíîãî àíàëèçà ìåõàíèçìà ñëåäóåò, ÷òî äëÿ ïîëó÷åíèÿ âïîëíå îïðåäåëåííûõ äâèæåíèé çâåíüåâ, äîñòàòî÷íî ïåðâîíà÷àëüíî çàäàòü îíîìó èç çâåíüåâ îïðåäåëåííîå äâèæåíèå. Ýòî è ïîäòâåðæäàåòñÿ ïðèíöèïîì îáðàçîâàíèÿ ìåõàíèçìîâ ïî Àññóðó. Ïî ôîðìóëå ñòðîåíèÿ ìåõàíèçìà ìîæíîïîñòðîèòü åãî ñòðóêòóðíóþ ñõåìó. 1.2 ÑÒÐÓÊÒÓÐÍÛÉ ÀÍÀËÈÇ ÌÅÕÀÍÈÇÌÀ ÏÎÄÀÒ×ÈÊÀ ÕËÅÁÎÐÅÇÀÒÅËÜÍÎÉ ÌÀØÈÍÛ ÌÐÕ-200 Ðàññìàòðèâàåìûé ìåõàíèçì ïîäàò÷èêà õëåáîðåçàòåëüíîé ìàøèíû ÌÐÕ –
200 ñîñòîèò èç ñëåäóþùèõ çâåíüåâ: íåïîäâèæíûõ äåòàëåé ìåõàíèçìà –
ñòîåê 0; çâåíà 1 îáðàçóþùåãî ñî ñòîéêîé 0 âðàùàòåëüíî êèíåìàòè÷åñêóþ ïàðó - êðèâîøèïîì; êà÷àþùåãîñÿ çâåíà 3 - êîðîìûñëà; çâåíà 2 -øàòóíà. Ìåõàíèçì ïîäàò÷èêà õëåáîðåçàòåëüíîé ìàøèíû ÌÐÕ –
200, ñëóæèò äëÿ ïðåîáðàçîâàíèÿ âðàùàòåëüíîãî äâèæåíèÿ êðèâîøèïà 1 â âîçâðàòíî-âðàùàòåëüíîå äâèæåíèå çâåíà 3. Ò.ê. çâåíî 1 –
êðèâîøèï (ñîâåðøàåò ïîëíûé îáîðîò), à çâåíî 3 –
êîðîìûñëî (ñîâåðøàåò íåïîëíûé îáîðîò, òî ìåõàíèçì äàííîé ìàøèíû ÌÐÕ –
200, ÿâëÿåòñÿ êðèâîøèïíî-êîðîìûñëîâûì. Òðè ïîäâèæíûå çâåíà (n=3) è ñòîéêà 0 ìåõàíèçìà ïîäàò÷èêè õëåáîðåçàòåëüíîé ìàøèíû ÌÐÕ –
200 îáðàçóþò ÷åòûðå êèíåìàòè÷åñêèå ïàðû V êëàññà. Âðàùàòåëüíûå ïàðû (p5
=4) îáðàçîâàíû çâåíüÿìè 0 è 1, 1 è 2, 2 è 3, 3 è 0 (B01
, B12
, B23
, B30
). Ñòåïåíü ïîäâèæíîñòè ìåõàíèçìà îïðåäåëÿåòñÿ ïî ôîðìóëå ×åáûøåâà: W =3n−2p5
−p4
=3⋅3−2⋅4−0 =1 ò.å. ìåõàíèçì èìååò îäíî âåäóùåå çâåíî. Ìåõàíèçì õëåáîðåçàòåëüíîé ìàøèíû ÌÐÕ –
200 ñîñòîèò èç îäíîé ãðóïïû Àññóðà, ñîäåðæàùåé øàòóí 2 è êîðîìûñëî 3, è èç íà÷àëüíîãî ìåõàíèçìà, âêëþ÷àþùåãî êðèâîøèï 1 è ñòîéêó 0 (ðèñ 1,2). Ãðóïïîé Àññóðà íàçûâàþò êèíåìàòè÷åñêóþ öåïü, ïîëó÷àþùàÿ íóëåâóþ ïîäâèæíîñòü ïîñëå ïðèñîåäèíåíèÿ åå ê ñòîéêå. Wãð2,3
=3n−2p5
=3⋅2−2⋅3=0 Çâåíî 2 è 3 ñ òðåìÿ êèíåìàòè÷åñêèìè ïàðàìè B, C, D îáðàçóþò ãðóïïó Àññóðà II êëàññà âòîðîãî ïîðÿäêà ïåðâîé ìîäèôèêàöèè. Êðèâîøèï 1 è ñòîéêà 0, ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé íà÷àëüíûé ìåõàíèçì. 1 ðèñ.1. Ãðóïïà Àññóðà ðèñ.2. Íà÷àëüíûé ìåõàíèçì Ôîðìóëà ñòðîåíèÿ ìåõàíèçìà: B01 → [B12 →B23 →B30] 2.ÊÈÍÅÌÀÒÈ×ÅÑÊÈÉ ÀÍÀËÈÇ ÌÅÕÀÍÈÇÌÀ ÏÎÄÀÒ×ÈÊÀ ÕËÅÁÎÐÅÇÀÒÅËÜÍÎÉ ÌÀØÈÍÛ ÌÐÕ-200 2.1 Ïîñòðîåíèå ïëàíîâ ïîëîæåíèé ìåõàíèçìà ïîäàò÷èêà õëåáîðåçàòåëüíîé ìàøèíû ÌÐÕ-200 Ïðèíèìàþ ïðîèçâîëüíóþ äèíó êðèâîøèïà íà ÷åðòåæå AB=50 ìì. Ìàñøòàá äëèíû: l 0,05 µ
l
= AB
= AB 50 Ìàñøòàá äëèíû çâåíüåâ: l 0,14 BC = BC
= CD = CD
= µ
l
0,001 l 0,1 AD = AD
= µ
l
0,001 Ïî ïîëó÷åííûì äàííûì ñòðîèì ñõåìó ìåõàíèçìà â 12 ïîëîæåíèÿõ. Äëÿ ýòîãî ïðîâîäèì îêðóæíîñòü ðàäèóñîì À è äåëèì åå íà 12 ðàâíûõ ÷àñòåé, íà÷èíàÿñ íóëåâîãî.  êà÷åñòâå íóëåâîãî ïîëîæåíèÿ âûáèðàåì òî, ïðè êîòîðîì êîðîìûñëî îêàçûâàåòñÿ â ëåâîì êðàéíåì ïîëîæåíèè, äëÿ ÷åãî íà ðàññòîÿíèè AD íàìå÷àåì òî÷êó D è èç íåå êàê èç öåíòðà îïèøåì äóãó ðàäèóñîì CD. Èç òî÷êè À êàê èç öåíòðà ñäåëàåì íà ýòîé äóãå äâå çàñå÷êè –
îäíó ðàäèóñîì CB-AB –
ýòî áóäåò íóëåâîå ïîëîæåíèå òî÷êè Ñ, ò.å. Ñ0
, äðóãóþ –
ðàäèóñîì CB+AB –
ýòî áóäåò òî÷êà C8
, ñîîòâåòñòâóþùàÿ êðàéíåìó ïðàâîìó ïîëîæåíèþ êîðîìûñëà CD. Òî÷êè äåëåíèÿ îêðóæíîñòåé ðàäèóñà AB ñîåäèíÿåì ïðÿìûìè ëèíèÿìè ñ òî÷íîé A, îáîçíà÷àåì B0
, B1
,…, B11
èç íèõ ðàäèóñîì BC ïðîâîäèì çàñå÷êè íà äóãå ðàäèóñà DC. Ïîëó÷åííûå òî÷êè C0
, C1
,…, C11
ñîåäèíÿåì ïðÿìûìè ëèíèÿìè ñîîòâåòñòâåííî ñ òî÷êàìè B0
, B1
,…, B11
è ñ òî÷êîé D. Òàêèì îáðàçîì, ÿ ïîëó÷èë 12 ïëàíîâ ìåõàíèçìà, ïîñòðîåííûõ â ìàñøòàáå µ
l
=0,001 ì/ìì. 2.2 Ïîñòðîåíèå ïëàíîâ ñêîðîñòåé òî÷åê çâåíüåâ ìåõàíèçìà ïîäàò÷èêà õëåáîðåçàòåëüíîé ìàøèíû ÌÐÕ-200 Îïðåäåëÿåì ñêîðîñòü òî÷êè Â: VB
= ω1
•lAB
=22•0,05 =1,1 ì/ñ. Äëÿ îïðåäåëåíèÿ ñêîðîñòè òî÷êè Ñ ñîñòàâëÿåì äâà âåêòîðíûõ óðàâíåíèÿ: VC =VB +VCB, VC =VD +VCD . Ðåøàÿ ýòè óðàâíåíèÿ ãðàôè÷åñêè, ïîëó÷àåì ïëàíû ñêîðîñòåé. Ïîñòðîåíèå ïëàíà ñêîðîñòåé ïðîèçâîäèòüñÿ ñëåäóþùèì îáðàçîì: Èç ïðîèçâîëüíî âûáðàííîãî ïîëþñà ð îòêëàäûâàåì îòðåçîê ïðîèçâîëüíî âçÿòîé äëèíû ðb=44 ììâ íàïðàâëåíèè, ïåðïåíäèêóëÿðíîì çâåíó À â 1-îì ïîëîæåíèè, â ñòîðîíó íàïðàâëåíèÿ óãëîâîé ñêîðîñòè ω
1
. Ìàñøòàáíûé êîýôôèöèåíò ïëàíà ñêîðîñòåé áóäåò: V 1,1 µ
V
= B
= VC
= pc• µV
=3•0,025 =0,075ì/ñ VCD
=cb• µV
=41 •0,025 =1,025ì/ñ Óãëîâàÿ ñêîðîñòü êîðîìûñëà îïðåäåëÿåòñÿ ïî ôîðìóëå: V 0,075 ω
CD
= CD
= V 1,025 ω
CB
= CB
= lCB
0,14 Ðåçóëüòàòû âû÷èñëåíèé ñêîðîñòåé ñâåäåíû â òàáëèöó 1. 2.3 Ïîñòðîåíèå ãðàôèêà èçìåíåíèÿ ñèëû ïîëåçíîãî ñîïðîòèâëåíèÿ Ïî óñëîâèþ çàäàíèÿ ïëàí óñêîðåíèé è ñèëîâîé àíàëèçìåõàíèçìà ñëåäóåò âûïîëíèòü äëÿ ïîëîæåíèÿ ìåõàíèçìà, êîãäà òî÷êà Ñ ðàçâèâàåò ìàêñèìàëüíóþ ìîùíîñòü Nmax
=FC
⋅VC
. Äëÿ îïðåäåëåíèÿ Nmax
íåîáõîäèìî çíàòü çíà÷åíèå ñèëû FC
âî âñåõ ïîëîæåíèÿõ ìåõàíèçìà, ñ òåì ÷òî áû ïîòîì èç ïðîèçâåäåíèé FC
⋅VC
âûáðàòü íàèáîëüøåå. Ïîýòîìó ñëåäóåò ïîñòðîèòü ãðàôèê FC
= (β
max
). Äëÿ ýòîãî ïðîâîæó ëèíèþ ÷åðåç äâà êðàéíèõ ïîëîæåíèÿ â òî÷êàõ Ñ0
è Ñ8
. Çàòåì ïðîâîæó ëèíèþ íàä Ñ0
Ñ8
ïàðàëëåëüíóþ åé –
ïîëó÷àåì îñü àáñöèññ, (ñì. ñõåìó), ïðîâåäÿ ê íåé ïåðïåíäèêóëÿð èç òî÷êè Ñ0
, ïîëó÷àåì òî÷êó à –
íà÷àëî êîîðäèíàò, à ïðîâåäÿ ïåðïåíäèêóëÿð èç òî÷êè Ñ8
, ïîëó÷àåì òî÷êó d, îãðàíè÷èâàþùóþ õîä òî÷êè Ñ. Èç òî÷êè à ïðîâîäèì îñü îðäèíàò. Èç òî÷êè d ïî îñè àáñöèññ îòëîæó îòðåçîê 0,6β
max,
âîññòàíàâëèâàåì èç ïîëó÷åííîé òî÷êè F0
îðäèíàòó F0
Fmax
ïðîèçâîëüíîé äëèíû (â ìîåì ñëó÷àå F0
Fmax
=36 ìì). Ýòà îðäèíàòà âûðàæàåòñÿ â ìàñøòàáå µF
ìàêñèìàëüíóþ ñèëó ïîëåçíîãî ñîïðîòèâëåíèÿ FCmax
. Âåëè÷èíó ìàñøòàáíîãî êîýôôèöèåíòà íàéäó èç âûðàæåíèÿ: F 1,8 ymax
36 Ñîåäèíèâ ïðÿìîé ëèíèåé òî÷êè a è Fm
è ïðîâåäÿ èõ òî÷êè Fm
ãîðèçîíòàëüíóþ ëèíèþ íà ðàññòîÿíèå 0,6β
max
îò îñè îðäèíàò, ïîëó÷àåì èñêîìûé ãðàôèê FC
(β
max
). Ïðè äâèæåíèè òî÷êè Ñ â ïðàâî ñèëà FC
óâåëè÷èâàåòñÿ ïî ëèíåéíîìó çàêîíó äî ìàêñèìàëüíîãî çíà÷åíèÿ (òî÷êà Fm
), à ïðè äâèæåíèè âëåâî ñèëû FC
ðàâíà íóëþ. Ïðîâåäÿ èç òî÷åê C1
,C2
,C3
,C4
,C5
,C6
,C7
,C8
âåðòèêàëüíûå ëèíèè äî ïåðåñå÷åíèÿ èõ ñ ãðàôèêîì FC
(β
max
), ïîëó÷àåì ñîîòâåòñòâóþùèå êîîðäèíàòû y
1
, y
2
,..., y
8
, ïî êîòîðûì ìîæíî ñóäèòü îâåëè÷èíå ñèëû ñîïðîòèâëåíèÿ â ëþáîì ïîëîæåíèè ìåõàíèçìà. Ðåçóëüòàòû âû÷èñëåíèé ñâåäåíû â òàáëèöó 1. Àíàëèç äàííûõ òàáëèöû 1 ïîêàçûâàåò, ÷òî íàèáîëüøóþ ìîùíîñòü ìåõàíèçì ïîäàò÷èêà õëåáîðåçàòåëüíîé ìàøèíû ðàçâèâàåò â ÷åòâåðòîì ïîëîæåíèè, ò.å. Nmax
=1800⋅1,3=2,34êÂò, òàê êàê ìîùíîñòü Nîïðåäåëÿåòñÿ ïðîèçâåäåíèåì FC
⋅VC
, à ýòè ïàðàìåòðû äàþò ìàêñèìàëüíîå ïðîèçâåäåíèå èìåííî â ïÿòîì ïîëîæåíèè. Ñëåäîâàòåëüíî, ïëàí óñêîðåíèé íåîáõîäèìî ñòðîèòü äëÿ ìåõàíèçìà ïîäàò÷èêà õëåáîðåçàòåëüíîé ìàøèíû, êîãäà îí íàõîäèòñÿ â ïÿòîì ïîëîæåíèè.  ýòîì æå ïîëîæåíèè ìåõàíèçìà îïðåäåëÿþòñÿ ðåàêöèè â êèíåìàòè÷åñêèõ ïàðàõ çâåíüåâ è óðàâíîâåøèâàþùàÿ ñèëà Fy
. 2.4 Ïîñòðîåíèå ïëàíà óñêîðåíèé Èç àíàëèçà ïëàíîâ ñêîðîñòåé âèäíî, ÷òî íàèáîëüøåé ìîùíîñòüþ òî÷êà Ñ áóäåò îáëàäàòü â 5–
îì ïîëîæåíèè, ò.ê. ïðè ïîñòîÿííîé ñèëå ìîùíîñòü çàâèñèò îò ñêîðîñòè, à ñêîðîñòü òî÷êè Ñ ìàêñèìàëüíà â 5 –
îì ïîëîæåíèè. Ïîýòîìó ïëàí óñêîðåíèé ñòîèì äëÿ 5 - ãî ïîëîæåíèÿ. Îïðåäåëÿåì óñêîðåíèå òî÷êè Â:
Äëÿ îïðåäåëåíèÿ óñêîðåíèÿ òî÷êè Ñ ñîñòàâëÿåì äâà âåêòîðíûõ óðàâíåíèÿ: ~ ~ n l n laC =aB +aCB +aCB, aC =aD +aCD +aCD. n n Íîðìàëüíûå óñêîðåíèÿ a è CB
a îïðåäåëÿþòñÿ: CD
n VCB
2 0,72 2 cCB
= = lCB
0,14 2 2 V cCDn = C
=1 Âûáèðàåì ïðîèçâîëüíî ïîëþñ Π
è èç íåãî ïàðàëëåëüíî êðèâîøèïó ÀÂ â íàïðàâëåíèè îò À ê Â ïðîâîäèì ïðÿìóþ Ïb ïðîèçâîëüíîé äëèíû (ïðèìåì Ïb=96,8 ìì). Ìàñøòàá ïëàíà óñêîðåíèé áóäåò:
µa
Èç ïîëþñà Ï ïðîâîäèì ïðÿìóþ ïàðàëëåëüíî CD â íàïðàâëåíèè îò C ê D è íà íåé îòêëàäûâàåì îòðåçîê: aCD
n
10,56 ∏Cn
= = µa
0,25 Èç òî÷êè b ïðîâîäèì ïðÿìóþ ïàðàëëåëüíî BC â íàïðàâëåíèè îò C ê B è íà íåé îòêëàäûâàåì îòðåçîê: aCB
n 3,5 bbn
= = µa
0,25 Èç òî÷åê ñn
è bn
ïðîâîäèì ïðÿìûå ëèíèè ïåðïåíäèêóëÿðíî Ïñï
è bbn
äî ïåðåñå÷åíèÿ èõ â òî÷êå Ñ. Îòðåçêè ññï
è bn
c èçîáðàæàþò â ìàñøòàáå µ
à
òàíãåíöèàëüíûå óñêîðåíèÿ òî÷êè Ñ îòíîñèòåëüíî òî÷åê D è B. Îòðåçîê ñîåäèíÿþùèé ïîëþñ Ï ñ òî÷êîé Ñ, èçîáðàæàåò ïîëíîå óñêîðåíèå òî÷êè Ñìåõàíèçìà, à îòðåçêè, ñîåäèíÿþùèå ïîëþñ ñ ñåðåäèíàìè îòðåçêîâ Ïb, bc è Ïñ –
ïîëíûå óñêîðåíèÿ öåíòðîâ ìàññ çâåíüåâ ìåõàíèçìà. Çíà÷åíèÿ óñêîðåíèé: ~ aCB
l
=bn
c• µa
=55•0,25 =13,75ìì/ñ2
~ aCD
l
=cn
c• µa
=10•0,25 =5 ìì/ñ2
a =bc•µ =57 •0,25 =14,25 ìì/ñ2
CB a aCD
=aC
= Πc•µa
=44•0,25 =11ìì/ñ2
aS
1
= ΠS1
• µa
=48,4•0,25 =12,1 ìì/ñ2
aS
2
= ΠS2
• µa
=69•0,25 =17,25ìì/ñ2
aS
3
= ΠS3
• µa
=22•0,25 =5,5 ìì/ñ2
~ l a 13,75 ε
CB
= CB
= lCB
0,14 ~ aCD
l 5 2 ε
CD
= = lCD
0,16 Òàíãåíöèàëüíûå óñêîðåíèÿ íàïðàâëåíû ïî ÷àñîâîé ñòðåëêå. 3.ÄÈÍÀÌÈ×ÅÑÊÈÉ ÀÍÀËÈÇ ÌÅÕÀÍÈÇÌÀ 3.1 Îïðåäåëåíèå èíåðöèîííûõ íàãðóçîê Ïðèíÿâ êîýôôèöèåíò (ïîãîííàÿ ìàññà) q=20 êã/ì, îïðåäåëÿåì ìàññû çâåíüåâ è èõ ñèëû âåñà: m1
=q•lAB
=20•0,05 =1êã; G1
=m1
g=1 •9,8=9,8Í; m2
=q•lBC
=20•014, =2,8êã; G2
=m2
g=2,8•9,8=27,44Í;m3
=q•lCD
=20•016, =3,2êã; G3
=m3
g=3,2•9,8=31,36Í; Ñèëû èíåðöèè: FU
1
=m1
•aS
1
=1•12,1 =12,1 Í FU
2
=m2
•aS
2
=2,8•17,25 =48,3Í FU
3
=m3
•aS
13
=3,2•5,5 =17,6 Í Ìîìåíòû èíåðöèè çâåíüåâ: I
S2 I
S3 Ìîìåíòû ñèë èíåðöèè: MU
2
=IS
2
•ξCB
=0,0046•98,2 =0,45Í/ì MU
3
=IS
3
•ξCD
=0,0068•31,2 =0,21Í/ì 3.2 Îïðåäåëåíèå ðåàêöèé â êèíåìàòè÷åñêèõ ïàðàõ Äëÿ îïðåäåëåíèÿ ðåàêöèé â êèíåìàòè÷åñêèõ ïàðàõ âîñïîëüçóþñü ïðèíöèïàìè Äàëàìáåðà è ñòàòè÷åñêîé îïðåäåëèìîñòüþ ãðóïïû Àññóðà. Âû÷åð÷èâàþ ãðóïïó Àñóðà (çâåíüÿ 2-3) â íàòóðàëüíóþ âåëè÷èíó (ìîæíî òàêæå èñïîëüçîâàòü óæå âû÷èñëåííûé ìàñøòàáíûé êîýôôèöèåíò µ
l
) â ïîëîæåíèè 5 (ñì.ñõåìó) è ïðèêëàäûâàþ ê íåé â ñîîòâåòñòâóþùèõ òî÷êàõ âñå äåéñòâóþùèå ñèëû âåñà çâåíüåâ G2
, G3
; ñèëû èíåðöèè â øàðíèðàõ Â è D ðàñêëàäûâàþ íà íîðìàëüíûå è òàíãåíöèàëüíûå ñîñòàâëåíèÿ; ñèëó ïîëåçíîãî ñîïðîòèâëåíèÿ FC
. Ñèëû èíåðöèè Fu2
è Fu3
íàïðàâëåíû ïðîòèâîïîëîæíî óñêîðåíèÿì as2
è as3
, à ìîìåíòû ñèë èíåðöèè Mu2
è Mu3
, íàïðàâëåíû ïðîòèâîïîëîæíî óãëîâûì óñêîðåíèÿì ξ
CD
è ξ
CB
. Îïðåäåëÿþ ðåàêöèè R è 12
τ
R , äëÿ ÷åãî ñîñòàâèë óðàâíåíèÿ ðàâíîâåñèÿ êàæäîãî èç çâåíüåâ: 03
τ
Èç ýòèõ óðàâíåíèé ïîëó÷àåì: Fh -Gh +M R12τ = u2 1 2 2 u2
=48 BC 140 Gh -Fh +M R03τ = 3 4 u3 3 u3
=31 DC 160 Äëÿ îïðåäåëåíèÿ íîðìàëüíûõ ñîñòàâëÿþùèõ R è 12
τ
R ñîñòàâëÿåì óðàâíåíèÿ ðàâíîâåñèÿ ãðóïïû Àññóðà: 03
τ
Äëÿ îïðåäåëåíèÿ ìàñøòàáà ñèë µ
F
ïðèìó, ÷òî íàèáîëüøàÿ ñèëà, âõîäÿùàÿ â ýòî óðàâíåíèå –
FC
èçîáðàæàåòñÿ îòðåçêîì fk äëèíîé â 60ìì. Òîãäà ìàñøòàá ïëàíà ñèë áóäåò: F 1800 µF
= C
= Îñòàëüíûå ñèëû îïðåäåëÿþòñÿ íà ÷åðòåæå îòðåçêàìè:
ab= 12
==0,56 ìì µF
bc= 2
==0,91ìì µF
cd = u2
==1,61 ìì µF
G 31,36 de= 3
= µF
30 F 17,6 ef = u3
= µF
30 R 4,57 kl= 03
= µF
30 Äàííûå äëÿ ïîñòðîåíèÿ ïëàíà ñèë ãðóïïû Àññóðà ñâåäåíû â òàáëèöó 2. Ïðè ýòèì îòðåçêàì ñòðîèì ïëàí ñèë, íà÷èíàÿ ñ òî÷êè à; èç òî÷êè l ïðîâîæó ïðÿìóþ ïàðàëëåëüíóþ R03
n
, à èç òî÷êè a –
ïðÿìóþ, ïàðàëëåëüíóþ R Ýòè ïðÿìûå ïåðåñåêàþòñÿ â òî÷êå t (ñì. ïðèëîæåíèå). Îòðåçêè at è ltâ 12
n
. ìàñøòàáå µF
èçîáðàæàþò òàíãåíöèàëüíûå ñîñòàâëÿþùèå ðåàêöèé R è 12
n
R , âåëè÷èíû êîòîðûõ îïðåäåëÿþòñÿ: 03
n
R12
n
=at⋅µ
F
=72⋅30 =2160H; R03
n
=lt⋅µ
F
=38⋅30 =1140H. Äëÿ îïðåäåëåíèÿ âåëè÷èíû óðàâíîâåøèâàþùåé ñèëû Fó
, äëÿ ÷åãî ñîñòàâëþ óðàâíåíèÿ ðàâíîâåñèÿ âåäóùåãî çâåíà: ∑M(A)
=Fy
⋅AB−R12
⋅h1
−G1
⋅h2
=0, çâ.1 îòêóäà íàõîæó
F
y
12 1 1 2 . Äëÿ îïðåäåëåíèÿ ðåàêöèé â øàðíèðå À (R01
) çàïèøó óðàâíåíèå âåêòîðíîé ñóììû ñèë, äåéñòâóþùèõ íà êðèâîøèï: ∑F =Fy
+R21
+G1
+Fu1
+R01
=0. çâ.1 Ïðè îïðåäåëåíèè ìàñøòàáà ïëàíà ñèë µF
ÿ ïðèíÿë, ÷òî íàèáîëüøàÿ ñèëà âõîäÿùàÿ â óðàâíåíèå –
Fy
, èçîáðàæåííàÿ îòðåçêîì ab äëèíîé 108ìì. Èç ýòîãî îïðåäåëþ ìàñøòàá ïëàíà ñèë: Fy
2164,312 Äàííûå äëÿ ïîñòðîåíèÿ ïëàíà ñèë âåäóùåãî çâåíà ñâåäåíû â òàáëèöó 3; (ñì.ñõåìó). Èç ïëàíà ñèë âåäóùåãî çâåíà îïðåäåëèòüñÿ R01
: R01
=ea⋅µ
F
=1⋅20 =20Í. Òàêèì îáðàçîì, ìåòîäîì êèíåòîñòàòèêè îïðåäåëåíû ðåàêöèè âî âñåõ êèíåìàòè÷åñêèõ ïàðàõ è âåëè÷èíà óðàâíîâåøèâàþùåé ñèëû; óêàçàííûå çàäà÷è ðåøåíû äëÿ ìåõàíèçìà â 5-îì ïîëîæåíèè, êîãäà òî÷êà ïðèëîæåíèÿ ñèëû ïîëåçíîãî ñîïðîòèâëåíèÿ ðàçâèâàåò íàèáîëüøóþ ìîùíîñòü. 3.3 Ïîñòðîåíèå ãðàôèêà ïðèâåäåííûõ ìîìåíòîâ ñèë ñîïðîòèâëåíèÿ Ñèëà F îïðåäåëèòñÿ èç óðàâíåíèÿ ðàâíîâåñèÿ ðû÷àãà Æóêîâñêîãî: y
Fy
⋅pb=Fc
⋅pc, îòêóäà F pc Fy
= pb Ïðèíÿâ ìàêñèìàëüíóþ îðäèíàòó y
max
=53 ìì, îïðåäåëÿþ ìàñøòàá äèàãðàììû TC
(ϕ): T 106,36 µ
T
= Cmax
= ymax
53 T Íàõîæó îðäèíàòû y= µ
T
Èíòåãðèðóÿ ãðàôè÷åñêè ýòó äèàãðàììó, ïîëó÷àþ äèàãðàììó ðàáîòû ñèë ñîïðîòèâëåíèÿ. ÎÊ =30ìì –
ïðèíÿòîå ìíîþ ïîëþñíîå ðàññòîÿíèå. Ñîåäèíèâ ïðÿìîé ëèíèåé íà÷àëî è êîíåö ãðàôèêà AC
(ϕ), ïîëó÷àþ ãðàôèê ðàáîò äâèæóùèõñÿ ñèë AD
(ϕ). Äèôôåðåíöèðóÿ åãî, ïîëó÷àþ ãðàôèê ìîìåíòîâ äâèæóùèõñÿ ñèë –
îí ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ïðÿìóþ ëèíèþ, ïàðàëëåëüíóþ àáñöèññå. Âåëè÷èíà ìîìåíòà äâèæóùèõ ñèë îïðåäåëÿåòñÿ: TD
= yD
•µT
=21•2 =42Íì, ãäå óD
- îðäèíàòà ãðàôèêà TD
( )ϕ. Ìîùíîñòü íà âàëó êðèâîøèïà îïðåäåëèòüñÿ ïî ôîðìóëå
: P =TD
⋅ω
1
=42⋅22 =924Âò= 0,924ÊÂò. Òàáëèöà 1 8,125 1,8 Òàáëèöà 2 Òàáëèöà 2 Òàáëèöà 3 4.ÊÈÍÅÌÅÒÈ×ÅÑÊÈÉ ÐÀÑ×ÅÒ ÏÐÈÂÎÄÀ Èñõîäíûå äàííûå
: N=0.924 êÂò ω
=12ñ−
1
Ïîäáîð ýëåêòðîäâèãàòåëÿ: 4.1 ×àñòîòà âðàùåíèÿ âàëà èñïîëíèòåëüíîãî ìåõàíèçìà: n i =iðì
⋅içï
= (2÷5) (⋅ 8÷40) = (16÷200);nîá
=114,59⋅(16÷200) (= 1834÷22929); 4.2 Îáùèé êîýôôèöèåíò ïîëåçíîãî äåéñòâèÿ ïðèâîäà η
= η
çï
⋅η
ïê
2
⋅η
ðï
=0,85⋅0,992
⋅0,95 =0,791; ηïê
=0.99 –
ê.ï.ä. ïàðû ïîäøèïíèêîâ êà÷åíèÿ; η÷ï
=0.85 –
ê.ï.ä. ÷åðâÿ÷íîé ïåðåäà÷è; ηïñ
=0.95 –
ê.ï.ä. ðåìåííîé ïåðåäà÷è. 4.3 Ïîòðåáíàÿ ìîùíîñòü ýëåêòðîäâèãàòåëÿ 4.4 Ïåðåäàòî÷íîå ÷èñëî ïðèâîäà n3
114,59 4.5 Ïåðåäàòî÷íîå ÷èñëî ðåìåííîé ïåðåäà÷è i içï
10 Z=4, òî U÷åðâ
=10 Òàáëèöà 4.1 Ñèíõðàíèç. ×àñòîòà âðàùåíèÿ n ïðè N=1,5 n
U = nïð. U÷åðâ
Îïðåäåëåíèå êèíåìàòè÷åñêèõ è ñèëîâûõ ïàðàìåòðîâ ïðèâîäà. 4.6 Ïåðåäàòî÷íûå ÷èñëà ñòóïåíåé ïåðåäà÷ ïðèâîäà Uðåì
=2.513 U÷åðâ
=10 Uîáù
=Uðåì
⋅U÷åðâ
=2,513⋅10 =25,13 4.7 ×àñòîòà âðàùåíèÿ âàëîâ ïðèâîäà: n1
=nýë.äâ
=2880 n2
=n1
/Uðåì
=2880/2,513=1145,9 n3
=n2
/U÷åðâ
=1145,9/10=114,59 Ìîùíîñòè. 4.8 Ìîùíîñòè íà âàëàõ: P3
=Pïð.â
=0,924 êÂò P2
=P3
/η÷ï
=0,924/0,85=1,087 êÂò P1
=P2
/ηðï
=1,087/0,95=1,144 êÂò Âðàùàþùèå ìîìåíòû íà âàëàõ 4.9 Ìîìåíòû íà âàëàõ: P 1,144 T1
=9550 1
=9550 n1
2880 T2
=T1
⋅Uðåì
⋅η
ðåì
=3,794⋅2,513⋅0,95 =7,689Íì T3
=T2
⋅U÷åð
⋅η
÷åð
=7,689⋅10⋅0,85 =65,356 Íì Òàáëèöà 4.2 Ðåçóëüòàòû êèíåìàòè÷åñêîãî ðàñ÷åòà Òàáëèöà 4.3 Òåõíè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè äâèãàòåëÿ Ìîùíîñòü N, êÂò Àñèíõðîííàÿ ÷àñòîòà âðàùåíèÿ Tïóñê
Tíîì Tmax
Tíîì
5.ÐÀÑ×ÅÒ ×ÅÐÂß×ÍÎÉ ÏÅÐÅÄÀ×È 5.1 Èñõîäíûå äàííûå T2
=65,356 Íì - ìîìåíò íà âàëó ÷åðâÿ÷íîãî êîëåñà. n1
=1145,9 îá/ìèí - ÷àñòîòà âðàùåíèÿ âàëà ÷åðâÿêà. n2
=114,59 îá/ìèí - ÷àñòîòà âðàùåíèÿ âàëà êîëåñà. U=10 –
ïåðåäàòî÷íîå ÷èñëî ÷åðâÿ÷íîé ïåðåäà÷è. Ðàñïîëîæåíèå ÷åðâÿêà –
íèæíåå. 5.2 Óñòàíîâëåíèå îñíîâíûõ äàííûõ 5.2.1 ×èñëî âèòêîâ ÷åðâÿêà ïðè U=10 ïðèíèìàåì Z1
=10 5.2.2 ×èñëî çóáüåâ ÷åðâÿ÷íîãî êîëåñà ñ îêðóãëåíèåì äî öåëîãî ÷èñëà Z2
=Z1
⋅U =4⋅10 =40 5.2.3 Óòî÷íåííîå ïðèäàòî÷íîå ÷èñëî r 40 U = 2
= r1
4 5.2.4 ×àñòîòà âðàùåíèÿ âàëà ÷åðâÿ÷íîãî êîëåñà. n 1145,9 u 10 5.2.5 Îðèåíòèðîâî÷íàÿ ñêîðîñòü ñêîëüæåíèÿ â çàöåïëåíèè. Vñê
5.2.6 Âûáîð ïðîôèëÿ ÷åðâÿêà è ìàòåðèàëîâ ÷åðâÿ÷íîé ïàðû. Ïðèíèìàåì àðõèìåäîâ ÷åðâÿê ZA èç ñòàëè 20 ñ öåìåíòàöèåé è çàêàëêîé äî òâåðäîñòè 56 … 63 HRC, âèòêè øëèôîâàííûå è ïîëèðîâàííûå. Ó÷èòûâàÿ, ÷òî Vck
< 4ì/ñ, ïî òàáëèöå ïðèíèìàåì â êà÷åñòâå ìàòåðèàëà ÷åðâÿ÷íîãî êîëåñà áåçîëîâÿííóþ áðîíçó ÁðÀ9ÆÇË ñ õàðàêòåðèñòèêàìè: E2
=(0.88...1.14)·105
ÌÏà; v2
=0.35ì/ñ; σT2
=196...343 ÌÏà; σâ2
=490...588 ÌÏà. 5.2.7  ñîîòâåòñòâèè ñ òàáëè÷íûìè äàííûìè ïðè V=2,077 ì/ñ ïðèíèìàåì 8 ñòåïåíü òî÷íîñòè (nT
=8) 5.2.8 Îðèåíòèðîâî÷íûé ÊÏÄ ïåðåäà÷è. 0,98 0,98 1 +0,25f⋅u 1 +0,25⋅0,049⋅10 ãäå f=tgϕ=tg2°49’
39,17”
=0,049–
ïðèâåäåííûé êîýôôèöèåíò òðåíèÿ â çàöåïëåíèè; φ
=3,5-0,92·ln(Vñê
)=3,5-0,92·ln(2,077)=20
49’
39,18”
–
ïðèâåäåííûé óãîë òðåíèÿ. 5.2.9 Ìîùíîñòü íà âàëó ÷åðâÿêà. T ⋅n 65,356⋅114,59 9550⋅0,901 9550⋅0,873 5.2.10 Êîýôôèöèåíò äèàìåòðà ÷åðâÿêà. q=0,25z2
=0,25⋅40 =10 ïî ÃÎÑÒ 19672-74 5.2.11 Êîýôôèöèåíò íàãðóçêè. K=Kβ
·Kv
=1,02·1,14=1,163 Kβ
ðàñïðåäåëåíèÿ íàãðóçêè ïî äëèíå ëèíèè êîíòàêòà â ñëåäñòâèå äåôîðìàöèè ÷åðâÿêà; ⎛ 1 ⎞ ⎛ 1 ⎞ θ
=9⋅(q−4)⋅⎜⎜
1 + z
T t vcp
=
∑
T
Kv
=0,3+0,1⋅nT
+0,02⋅Vñê
=0,3+0,1⋅8+0,02⋅2,077 =1,14 - êîýôôèöèåíò, ó÷èòûâàþùèé äèíàìè÷åñêóþ íàãðóçêó. 5.6 Äîïóñêàåìûå êîíòàêòíûå íàïðÿæåíèÿ. 5.6.1 Äëÿ áåçîëîâÿííîé áðîíçû [σ]H
= [σ]H
0
⋅C
V
′ = 300⋅0,823 = 246,9 ãäå [σ]H
0
= 300 ÌÏà –
èñõîäíîå äîïóñêàåìîå íàïðÿæåíèå ìàòåðèàëà ÷åðâÿ÷íîãî êîëåñà ïðè øëèôîâàííûõ è ïîëèðîâàííûõ ñ òâåðäîñòüþ HRCý
≥
45; CV
′ =1 −0.085⋅Vñê
=1 −0,085⋅2,077 =0,823 - êîýôôèöèåíò, ó÷èòûâàþùèé âëèÿíèå ñêîðîñòè ñêîëüæåíèÿ íà çàåäàíèå. 5.7 Îïðåäåëåíèå îñíîâíûõ ðàçìåðîâ. 5.7.1 Ìåæîñåâîå ðàññòîÿíèå: [σ]H
247 5.7.2 Ðàñ÷åòíûé ìîäóëü: 2⋅a 2⋅68 Ïî ÃÎÑÒ 2144-76 ïðèíèìàåì m = 3,15ìì. 5.7.3 Ìåæîñåâîå ðàññòîÿíèå ïðè ñòàíäàðòíûõ çíà÷åíèÿõ m è q:
aw
ìì 5.7.4 Êîýôôèöèåíò ñìåùåíèÿ x 5.7.5 Ãåîìåòðè÷åñêèå ïàðàìåòðû ïåðåäà÷è: ×åðâÿê
Äåëèòåëüíûé äèàìåòð: d1
=m⋅q =3,15⋅10 =31,5ìì. Äèàìåòð âåðøèí âèòêîâ: da1
=d1
+2m=31,5+2⋅3,15 =37,8ìì. Äèàìåòð âïàäèí âèòêîâ: df1
=d1
−2,4m=31,5−2,4⋅3,15 =23,94ìì. z 4 Äåëèòåëüíûé óãîë ïîäú¸ìà âèòêà: γ
=arctg 1
=arctg q 10 ⎛ z ⎞ Íà÷àëüíûé óãîë ïîäúåìà âèòêà: γ
w
=arctg⎜⎜
q
Óãîë ïðîôèëÿ âèòêà â íîðìàëüíîì ñå÷åíèè ÷åðâÿêà íà íà÷àëüíîì öèëèíäðå: α
nw
=arctg(tg20°⋅cosγo
=arctg(tg20°⋅cos21ο
48'5,07'') =18°40'19,41'' Äëèíà íàðåçíîé ÷àñòè ÷åðâÿêà: b1
≥(12,5 +0,09⋅z2
)⋅m=(12,5 +0,09⋅40)⋅3,15 =50,71ìì. ×åðâÿ÷íîå êîëåñî
Øèðèíà çóá÷àòîãî âåíöà: z1
=4; b2
≤0,67⋅da1
=0,67⋅37,8=25,32ìì. Íà÷àëüíûé è äåëèòåëüíûå äèàìåòðû: d2
=dw2
=m⋅z2
=3,15⋅40 =126ìì. Äèàìåòð âåðøèí çóáüåâ: da2
=d2
+2⋅m=126+2⋅3,15 =132,3ìì. Äèàìåòð âïàäèí çóáüåâ: df2
=d2
−2,4m=126−2,4⋅3,15 =118.44ìì. 6⋅m 6⋅3,15 Íàèáîëüøèé äèàìåòð: daM2
≤da2
+ z1
+2 4+2 b 25,32 Óñëîâíûé óãîë îáõâàòà: 2δ
=2⋅arcsin 5.8 Îêðóæíûå ñêîðîñòè. π
⋅d ⋅n π
⋅31,5⋅1145,9 π
⋅d ⋅n π
⋅126⋅114,59 60000 60000 5.9 Ñêîðîñòü ñêîëüæåíèÿ. V 1,889 cosγ
w
cos21°48'5,07'' 5.10 Óòî÷íåíèå ÊÏÄ ïåðåäà÷è, êðóòÿùåãî ìîìåíòà è ìîùíîñòè íà ÷åðâÿêå. 5.10.1 ÊÏÄ ÷åðâÿ÷íîãî çàöåïëåíèÿ: tgγ tg21°48'5,07" tg(γw
+ϕ) tg(21°48'5,07"+2°50'48,47'') ϕ=3,5−0,92⋅ln(Vck
) =3,5−0,92⋅ln(2,034) =2°50'48,47''- óòî÷í¸ííûé ïðèâåä¸ííûé óãîë òðåíèÿ 5.10.2 Îáùèé ÊÏÄ ÷åðâÿ÷íîãî ðåäóêòîðà η
= η
çàö
⋅η
ð
=0,871⋅0,98=0,854 ãäå ηð
= 0,98 –
ÊÏÄ ó÷èòûâàþùèé ïîòåðè íà ðàçáðûçãèâàíèå è ïåðåìåøèâàíèÿ ìàñëà. T 65,356 5.10.3 Êðóòÿùèé ìîìåíò íà âàëó ÷åðâÿêà:T1
= 2
= 5.10.4 Ìîùíîñòü íà âàëó ÷åðâÿêà:P1
5.11 Ñèëû â çàöåïëåíèè. 5.11.1 Îêðóæíàÿ ñèëà íà êîëåñå (îñåâàÿ íà ÷åðâÿêå): 2000⋅T 2000⋅65,356 dw2
126 5.11.2 Îêðóæíàÿ ñèëà íà ÷åðâÿêå (îñåâàÿ íà êîëåñå): 2000⋅T 2000⋅7,65 dw1
31,5 5.11.3 Ðàäèàëüíàÿ ñèëà: F
r
=Ft2
⋅tgα
=1037,39⋅tg20° =377,57Í. 5.12 Ïðîâåðî÷íûé ðàñ÷åò ïî êîíòàêòíûì íàïðÿæåíèÿì. 5.12.1 Êîýôôèöèåíò, ó÷èòûâàþùèé ìåõàíè÷åñêèå ñâîéñòâà ìàòåðèàëîâ: Çäåñü Å1
è Å2
–
ìîäóëè óïðóãîñòè ìàòåðèàëîâ ÷åðâÿêà è âåíöà êîëåñà â ÌÏà v1
è v3
–
êîýôôèöèåíòû Ïóàññîíà ìàòåðèàëîâ ÷åðâÿêà è âåíöà ÷åðâÿ÷íîãî êîëåñà 5.12.2 Êîýôôèöèåíò, ó÷èòûâàþùèé ôîðìó ïîâåðõíîñòåé: 2⋅cos2
γ
w
2⋅cos2
21°48'5,07'' sin2⋅α
nw
sin2⋅18°40'19,41'' 5.12.3 Êîýôôèöèåíò, ó÷èòûâàþùèé ñóììàðíóþ äëèíó êîíòàêòíûõ ëèíèé: 1 1 ε
α
⋅Kε
1,85⋅0,75 3,9 3,9 ε
α
=1,95− =1,95− =1,852 - êîýôôèöèåíò òîðöåâîãî ïåðåêðûòèÿ, z2
40 Kε
=0,75 - êîýôôèöèåíò èçìåíåíèÿ ñóììàðíîé äëèíû êîíòàêòíûõ ëèíèé. 5.12.4 Êîýôôèöèåíò, ó÷èòûâàþùèé óñëîâíûé óãîë îáõâàòà: 360° 360° 2⋅δ
88°42'52,42'' 5.12.5 Óòî÷íåíèå êîýôôèöèåíòà íàãðóçêè K =Kβ
⋅Kv
=1,02⋅1,14=1,162 ãäåK
β
= 1,02 –
êîýôôèöèåíò íåðàâíîìåðíîñòè ðàñïðåäåëåíèÿ íàãðóçêè ïî äëèíå ëèíèè êîíòàêòà, âñëåäñòâèå äåôîðìàöèè ÷åðâÿêà, îñòàëñÿ ïðåæíèì, òàê êàê íå èçìåíèëèñü q è θ
, Kv
=0,3+0,1⋅nT
+0,02⋅Vñê
=0,3+0,1⋅8+0,02⋅2,034=1,14 - èçìåíèëàñü ñêîðîñòü ñêîëüæåíèÿ. 5.12.6 Óòî÷íåíèå äîïóñêàåìîãî êîíòàêòíîãî íàïðÿæåíèÿ: [δ]H
= [δ]H
0
⋅CV
′ =300⋅0,827 =248,13ÌÏà , ãäå CV
′ =1 −0,085⋅2,034=0,827 5.12.7 Äåéñòâèòåëüíûå êîíòàêòíûå íàïðÿæåíèÿ: 25,2 K⋅T 25.2 1,162⋅65,356 d2
ddw
1 126 31,5 Óñëîâèå ïðî÷íîñòè ïî êîíòàêòíûì íàïðÿæåíèÿì âûïîëíåíî, ò.ê. σH
π [δ]H
= 246ÌÏà 5.12.8 Ïðîâåðêà íà ñòàòè÷åñêóþ ïðî÷íîñòü: T Tíîì
[δ]ñò
=2⋅δ
T2
=2⋅270 =540ÌÏà –
ïðåäåëüíî äîïóñòèìîå êîíòàêòíîå íàïðÿæåíèå. Ñòàòè÷åñêàÿ ïðî÷íîñòü îáåñïå÷åíà, ò.ê. σÍïèê
< [δ]ñò
= 540ÌÏà. Óñëîâèÿ ïðî÷íîñòè 5.12.7 è 5.12.8 âûïîëíÿþòñÿ. Ìàòåðèàë êîëåñà îñòàâëÿåì ïðåæíèì. 5.13 Ïðîâåðî÷íûé ðàñ÷åò çóáüåâ êîëåñà íà ïðî÷íîñòü ïðè èçãèáå 5.13.1 Êîýôôèöèåíò, ó÷èòûâàþùèé ñóììàðíóþ äëèíó êîíòàêòíûõ ëèíèé: Y α ε
5.13.2 Êîýôôèöèåíò, ó÷èòûâàþùèé óñëîâíûé óãîë îáõâàòà: 360° 360° 2⋅δ
88°42'52,42'' 5.13.3 Êîýôôèöèåíò, ó÷èòûâàþùèé íàêëîí çóáà êîëåñà: λ
21°48'5,07'' 140° 140° 5.13.4 Êîýôôèöèåíò ôîðìû çóáà: z 40 cosγ
cos21°48'5,07'' êîýôôèöèåíò ôîðìû çóáà áóäåò YF
=2,19. 5.13.5 Óñëîâíûé áàçîâûé ïðåäåë èçãèáíîé âûíîñëèâîñòè çóáüåâ êîëåñà äëÿ áðîíç ïðè íåðåâåðñèâíîé íàãðóçêå: δ
F0
=0,14⋅δ
â2
+0,44⋅δ
T2
=0,14⋅540+0,44⋅270 =194,4ÌÏà. 5.13.6 Êîýôôèöèåíò ðåæèìà: 5.13.7 Ýêâèâàëåíòíîå ÷èñëî öèêëîâ: NFE
=25⋅107
5.13.7 Êîýôôèöèåíò äîëãîâå÷íîñòè: NFE
25⋅10 5.13.8 Äîïóñêàåìîå íàïðÿæåíèå èçãèáà: [δ]F
= SF
ãäå S
F
=1,75- êîýôôèöèåíò áåçîïàñíîñòè. 5.13.9 Íàïðÿæåíèå èçãèáà â çóáüÿõ: F ⋅K 1037⋅1,73 δ
F
=Yε
⋅Yδ
⋅Yγ
⋅YF
⋅ π
⋅dw1
⋅m π
⋅31,5⋅3,15 σF
< [δ]F
0
= 60,32ÌÏà. 5.13.10 Ïðîâåðî÷íûé ðàñ÷åò çóáüåâ êîëåñà íà ñòàòè÷åñêóþ ïðî÷íîñòü ïðè èçãèáå: T δ
Fïïè
= δ
F
⋅ max
=28,87⋅2,2 =63,52 ÌÏà –
äåéñòâèòåëüíîå ïèêîâîå íàïðÿæåíèå Tíîì
[δ]Íñò
= 0,8⋅δT
2
=0.8⋅270 =216ÌÏà –
ïðåäåëüíî äîïóñòèìîå íàïðÿæåíèå èçãèáà. σFïïè
π [ ]σ Fññòà
= 216ÌÏà Óñëîâèÿ ïðî÷íîñòè 5.13.10 è 5.13.11 âûïîëíÿþòñÿ. Ìàòåðèàë êîëåñà îñòàâëÿåì ïðåæíèì. 5.14 Òåïëîâîé ðàñ÷åò 5.14.1 Òåìïåðàòóðà ìàñëà ïðè óñòàíîâèâøåìñÿ ðåæèìå: 1000⋅P ⋅(1 − η)
1000⋅1,087⋅(1 −0,854) tóñò
=t0
+ k⋅A⋅(1 + ψ)
15⋅0,125⋅(1 +0,3) t0
=20°Ñ - òåìïåðàòóðà îêðóæàþùåé ñðåäû; k=15Âò/(ì2
ãðàäóñ) –
êîýôôèöèåíò òåïëîîòäà÷è; A≈20⋅aw
2
=20⋅0,0792
=0,125ì2
–
ñâîáîäíàÿ ïîâåðõíîñòü îõëàæäåíèÿ êîðïóñà ðåäóêòîðà; ψ
=0.3- êîýôôèöèåíò, ó÷èòûâàþùèé òåïëîîòâîä â ôóíäàìåíòàëüíóþ ïëèòó èëè ðàìó ìàøèíû. Òåìïåðàòóðíûé ðåæèì óäîâëåòâîðèòåëüíûé. 5.15 Ðàñ÷åò ÷åðâÿêà íà æåñòêîñòü. Ðàññòîÿíèå ìåæäó ñåðåäèíàìè îïîð âàëà ÷åðâÿêà ïðè ïðèáëèæåííîì ðàñ÷åòå ìîæíî ïðèíèìàòü ðàâíûì: L = 0.95⋅d2
= 0.95⋅126 = 119,7 ìì Ïðàâèëüíîñòü çàöåïëåíèÿ ÷åðâÿ÷íîé ïàðû ìîæåò áûòü îáåñïå÷åíà ëèøü ïðè äîñòàòî÷íîé æåñòêîñòè ÷åðâÿêà. Ñðåäíÿÿ äîïóñêàåìàÿ ñòðåëà ïðîãèáà [f] ÷åðâÿêà ìîæåò áûòü ïðèíÿòà:
Ñòðåëà ïðîãèáà ÷åðâÿêà, âàë êîòîðîãî îïèðàåòñÿ íà äâà ðàäèàëüíî-óïîðíûõ ïîäøèïíèêà îïðåäåëÿåòñÿ ïî ôîðìóëå: 48EJïð
ãäå E = 2.1 10.
5
ÌÏà L –
ðàññòîÿíèå ìåæäó ñåðåäèíàìè îïîð; Jïð –
ïðèâåäåííûé ìîìåíò èíåðöèè ñå÷åíèÿ ÷åðâÿêà, îïðåäåëÿåìûé ïî ýìïèðè÷åñêîé ôîðìóëå: πdf
4
1
da1
π•23,944
37,8 4
Íàéäåì ðåàëüíóþ ñòðåëó ïðîãèáà:
f < [f], ñëåäîâàòåëüíî, óñëîâèå æåñòêîñòè âûïîëíÿåòñÿ. 6.ÏÐÎÅÊÒÍÛÉ ÐÀÑ×ÅÒ ÂÀËΠÐÅÄÓÊÒÎÐÀ È ÏÎÄÁÎÐ ÏÎÄØÈÏÍÈÊÎÂ. Ðàññ÷èòàåì âõîäíîé è âûõîäíîé âàëû. Èç ïðåäûäóùèõ ðàñ÷åòîâ ðåäóêòîðà èçâåñòíî: à) ìîìåíòû ïåðåäàâàåìûå âàëàìè ÒI
= 7.689 Í⋅ì è ÒII
= 65.356 Í⋅ì; á) äèàìåòðû d1
= 31,5 ìì è d2
= 126 ìì; 6.1. Âõîäíîé âàë ÷åðâÿ÷íîãî ðåäóêòîðà. 6.1.1. Âûáîð ìàòåðèàëà âàëà. Íàçíà÷àåì ìàòåðèàë âàëà –
ÁðÀ9Æ3Ë: σÂ
= 500 ÌÏà, σÒ
= 230 ÌÏà. 6.1.2. Ïðîåêòíûé ðàñ÷åò âàëà. Ïðèáëèæåííî îöåíèì äèàìåòð êîíñîëüíîãî ó÷àñòêà âàëà ïðè [τ]=20 ÌÏà. T 7,689•1000 0,2[ ]τk
0.2•20 Ïî ñòàíäàðòíîìó ðÿäó ïðèíèìàåì dâ
=12 ìì, òîãäà t =2 ìì, r = 1.6 ìì, f =1. 6.1.3. Îïðåäåëèì äèàìåòðû ó÷àñòêîâ âàëà. Äèàìåòðû ïîäøèïíèêîâûõ øååê: dï1
= dâ
+2⋅t = 12 +2⋅2 = 16 ìì; ïðèíèìàåì dï1
= 17 ìì 6.2. Âûõîäíîé âàë. 6.2.1. Âûáîð ìàòåðèàëà âàëà. Âûáåðåì ñòàëü 40Õ 6.2.2. Ïðèáëèæåííî îöåíèì äèàìåòð âûõîäíîãî êîíöà âàëà ïðè [τ] = 30 ÌÏà. Ò 65.356•1000 0,2• [ ]τ 0,2•30 Ïî ñòàíäàðòíîìó ðÿäó ïðèíèìàåì dâ
=20 ìì 6.2.3. Îïðåäåëèì äèàìåòðû ó÷àñòêîâ âàëà. Äèàìåòðû ïîäøèïíèêîâûõ øååê: dï2
= dâ
+2⋅t = 20+2⋅2 = 24 ìì; Çíà÷åíèÿ dï
äîëæíû áûòü êðàòíû 5, ïîýòîìó ïðèíèìàåì dï2
= 25 ìì dáï2
= dï2
+3,2⋅r = 24+3,2⋅1,6 = 29ìì Ïî ñòàíäàðòíîìó ðÿäó ïðèíèìàåì dáï2
= 30 ìì Çäåñü t = 2 ìì, r = 1,6 ìì, f = 1 Äèàìåòð ñòóïèöû ÷åðâÿ÷íîãî êîëåñà: dñò2
= (1.6…1.8)dáï2
= (1.6…1.8)⋅30 = 48…54 (ìì) Ïðèíèìàåì dñò2
= 50ìì. Äëèíà ñòóïèöû ÷åðâÿ÷íîãî êîëåñà: lñò2
= (1.2…1.8)dáï2
= (1.2…1.8)⋅30 = 36…54 (ìì) Ïðèíèìàåì lñò2
= 40 ìì. 6.3. Ïîäáîð ïîäøèïíèêîâ. 6.3.1.Ïîäáîð ïîäøèïíèêîâ äëÿ ÷åðâÿêà. Äëÿ ÷åðâÿêà ïðèìåì ïðåäâàðèòåëüíî ïîäøèïíèêè ðîëèêîâûå êîíè÷åñêèå 7205 ëåãêîé ñåðèè. Ñõåìà óñòàíîâêè ïîäøèïíèêîâ –
âðàñïîð. Èç òàáëèöû âûïèñûâàåì: d = 25 ìì, D = 52 ìì, Ò = 16,5 ìì, e = 0.36. Ñìåùåíèå òî÷êè ïðèëîæåíèÿ ðàäèàëüíîé ðåàêöèè îò òîðöà ïîäøèïíèêà: T (d +D)e 16,5 (25+52)•0,36 2 6 2 6 6.3.2.Ïîäáîð ïîäøèïíèêîâ äëÿ âàëà ÷åðâÿ÷íîãî êîëåñà. Äëÿ âàëà ÷åðâÿ÷íîãî êîëåñà ïðèìåì øàðèêîïîäøèïíèêè ðàäèàëüíî-óïîðíûå 46303 ñðåäíåé ñåðèè. Èç òàáëèöû âûïèñûâàåì: d = 17 ìì, D = 47 ìì,  = 14 ìì, α
= 260
Ñìåùåíèå òî÷êè ïðèëîæåíèÿ ðàäèàëüíîé ðåàêöèè îò òîðöà ïîäøèïíèêà: a1
=0,5{B+0,5(D+d)tgα} =0,5{14+0,5•(47 +17)tg200
) = 15 ìì 7.ÊÎÍÑÒÐÓÊÒÈÂÍÛÅ ÐÀÇÌÅÐÛ ×ÅÐÂßÊÀ È ×ÅÐÂß×ÍÎÃÎ ÊÎËÅÑÀ. 7.1.Ðàçìåðû ÷åðâÿêà. ×åðâÿê âûïîëíÿåì çà îäíî öåëîå ñ âàëîì. Ðàçìåðû âàëà è ÷åðâÿêà áûëè îïðåäåëåíû ðàíåå, ïîýòîìó òîëüêî âûïèøåì èõ äëÿ óäîáíîãî äàëüíåéøåãî èñïîëüçîâàíèÿ: - äèàìåòð äåëèòåëüíîé îêðóæíîñòè d1
= 31,5 ìì; - äèàìåòð âåðøèí da1
= 37,8 ìì; - äèàìåòð âïàäèí df1
= 23,9 ìì; - äëèíà íàðåçàííîé ÷àñòè ÷åðâÿêà b1
= 50,7 ìì; - äèàìåòð âàëà dáï1
= 17 ìì. 7.2.Ðàñ÷åò êîíñòðóêòèâíûõ ðàçìåðîâ ÷åðâÿ÷íîãî êîëåñà. Îñíîâíûå ãåîìåòðè÷åñêèå ðàçìåðû ÷åðâÿ÷íîãî êîëåñà áûëè íàìè îïðåäåëåíû ðàíåå. Äëÿ óäîáñòâà äàëüíåéøåãî èñïîëüçîâàíèÿ âûïèøåì èõ: - äèàìåòð äåëèòåëüíîé îêðóæíîñòè d2
= 126 ìì; - äèàìåòð âåðøèí da2
= 132,3 ìì; - äèàìåòð âïàäèí df2
= 118,4 ìì; - øèðèíà âåíöà ÷åðâÿ÷íîãî êîëåñà b2
= 25,3 ìì; - äèàìåòð îòâåðñòèÿ ïîä âàë d = 30 ìì; - äèàìåòð ñòóïèöû ÷åðâÿ÷íîãî êîëåñà dñò2
= 50 ìì; -äëèíà ñòóïèöû ÷åðâÿ÷íîãî êîëåñà lñò2
= 40 ìì. Êîëåñî êîíñòðóèðóåì îòäåëüíî îò âàëà. Èçãîòîâèì ÷åðâÿ÷íîå êîëåñî ñîñòàâíûì): öåíòð êîëåñà èç ñåðîãî ÷óãóíà, çóá÷àòûé âåíåö –
èç áðîíçû ÁðÀ9ÆÇË. Ñîåäèíèì çóá÷àòûé âåíåö ñ öåíòðîì ïîñàäêîé ñ íàòÿãîì. Òàê êàê ó íàñ íàïðàâëåíèå âðàùåíèÿ ïîñòîÿííîå, òî íà íàðóæíîé ïîâåðõíîñòè öåíòðà ñäåëàåì áóðòèê. Òàêàÿ ôîðìà öåíòðà ÿâëÿåòñÿ òðàäèöèîííîé. Îäíàêî íàëè÷èå áóðòèêà óñëîæíèò èçãîòîâëåíèå è öåíòðà, è âåíöà. ×åðâÿ÷íîå êîëåñî âðàùàåòñÿ ñ íåáîëüøîé ñêîðîñòüþ, ïîýòîìó íåðàáî÷èå ïîâåðõíîñòè îáîäà, äèñêà, ñòóïèöû êîëåñà îñòàâëÿåì íåîáðàáîòàííûìè è äåëàåì êîíóñíûìè ñ áîëüøèìè ðàäèóñàìè çàêðóãëåíèé. Îñòðûå êðîìêè íà òîðöàõ âåíöà ïðèòóïëÿåì ôàñêàìè f ≈ 0.5m, ãäå m –
ìîäóëü çàöåïëåíèÿ. f = 0,5⋅3,15 = 1,6 ìì Ðàññ÷èòàåì îñíîâíûå êîíñòðóêòèâíûå ýëåìåíòû êîëåñà: Ñ = 0,25b2
= 0,25⋅25,3 = 6 ìì; δ
1
= δ
2
= 2m = 2⋅3,15 = 6,3 ìì; 8.ÐÀÑ×ÅÒ ÝËÅÌÅÍÒΠÊÎÐÏÓÑÀ ÐÅÄÓÊÒÎÐÀ. 8.1. Òîëùèíà ñòåíêè êîðïóñà è êðûøêè ÷åðâÿ÷íîãî ðåäóêòîðà: δ
=0,04a + 2 = 0,04 · 79 + 2 = 5,16 ìì ïðèíèìàåì δ
= 8 ìì; δ
1
= 0,032à + 2 = 0,032 · 79 + 2 = 4,53 ìì, ïðèíèìàåì δ
= 8 ìì. 8.2. Òîëùèíà ôëàíöåâ êîðïóñà è êðûøêè: b = b1
= 1,5δ
= 1,5 · 8 = 12 ìì 8.3.Òîëùèíà íèæíåãî ïîÿñà êîðïóñà ïðè íàëè÷èè áîáûøåê: ð1
= 1,5δ
= 1,5 · 8 = 12 ìì; ð2
= (2,25 ÷ 2,75)δ
= (2,25 ÷ 2,75) · 8 = 18…22 ìì; ïðèíèìàåì ð2
= 20 ìì; 8.4.Òîëùèíà ðåáåð îñíîâàíèÿ êîðïóñà è êðûøêè: m = m1
= (0,85 ÷ 1)δ
= 6,8…8 ìì 8.5.Äèàìåòð ôóíäàìåíòíûõ áîëòîâ: d1
= (0,03 ÷ 0,036)a + 12 = (0,03 ÷ 0,036) · 79 + 12 = 14,4…15 ìì, ïðèíèìàåì áîëòû ñ ðåçüáîé Ì16; 8.6.Äèàìåòð áîëòîâ: ó ïîäøèïíèêîâ: d2
= (0,7 ÷ 0,75)d1
= (0,7 ÷ 0,75) · 16 = 11,2…12 ìì ïðèíèìàåì áîëòû ñ ðåçüáîé Ì8 ñîåäèíÿþùèõ îñíîâàíèå êîðïóñà ñ êðûøêîé: d3
= (0,5 ÷ 0,6)d1
= (0,5 ÷ 0,6) · 16 = 8…10 ìì ïðèíèìàåì áîëòû ñ ðåçüáîé Ì10; 8.7.Ðàçìåð øòèôòà: äèàìåòð: dø
= d3
ïðèíèìàåì dø
= 8 ìì äëèíà: lø
= b + b1
+ 5 ìì = 12 + 12 + 5 = 29 ìì ïðèíèìàåì äëèíó øòèôòà l = 30 ìì 9.Ïðîâåðêà äîëãîâå÷íîñòè ïîäøèïíèêîâ Âåäîìûé âàë Ðàññòîÿíèå ìåæäó îïîðàìè (òî÷íåå, ìåæäó òî÷êàìè ïðèëîæåíèÿ ðàäèàëüíûõ ðåàêöèé R3
è R4
) l2
= 70 ìì; äèàìåòð d2
= 126 ìì. 9.1 Îïîðíûå ðåàêöèè â ïëîñêîñòè xz: 1038
2 9.2 Îïîðíûé ðåàêöèè â ïëîñêîñòè yz: R4yl2 + Frl2
- Fad2
= 0; 2 2 l d -F
r 2
+
F
a 2
-377,57•35+485,71•63 R3yl2 –
Frl2
- Fad2
= 0; 2 2 l d F
r 2
+
F
a 2
377,57•35+48571, •63 R3y
= 2 2
= Ïðîâåðêà: ∑Fy
= - R3y
–
Fr
–
R4y
= - 625,92 + 377,57 + 248,35 = 0 9.3 Ñóììàðíûå ðåàêöèè: Fr3
= R3
= R3
2
x
+R3
2
y
= 5192
+6252
= 813 H
9.4 Îñåâûå ñîñòàâëÿþùèå ðàäèàëüíûõ ðåàêöèé êîíè÷åñêèõ ïîäøèïíèêîâ: S3
= 0,83eFr3
= 0,83 · 0,360 · 813 = 243 H S4
= 0,83eFr3
= 0,83 · 0,360 · 575 = 172 H e = 0,360 –
êîýôôèöèåíò âëèÿíèÿ îñåâîãî íàãðóæåíèÿ 9.5 Îñåâûå íàãðóçêè ïîäøèïíèêîâ: S3
≥ S4
; Fa
= 0; S3
< S4
; Fa
> S4
–
S3
Fa3
= S3
= 243 H; Fa4
= S3
+ Fa
= 243 + 486 = 729 H. «3» ïîäøèïíèê:
Fr3
813 Ýêâèâàëåíòíàÿ íàãðóçêà: Pý3
= Fr3
VKá
KT
= 813 · 1 · 1,2 · 1 = 975,6 H. ãäå, V –
êèíåìàòè÷åñêèé êîýôôèöèåíò; Ká
–
êîýôôèöèåíò äèíàìè÷íîñòè íàãðóçêè èëè êîýôôèöèåíò áåçîïàñíîñòè; KT
–
êîýôôèöèåíò âëèÿíèÿ òåìïåðàòóðû ïîäøèïíèêà íà åãî äîëãîâå÷íîñòü. «4» ïîäøèïíèê:
Fr4
575 Pý4
= (XVFr3
+ YFa
) · Ká
KT
= (0,4 · 1 · 575 + 1,666 · 729) · 1,2 · 1 = 1,73 êÍ. Ká
= 1,2 –
êîýôôèöèåíò áåçîïàñíîñòè; KÒ
= 1,0 –
òåìïåðàòóðíûé êîýôôèöèåíò; Õ –
êîýôôèöèåíò ðàäèàëüíîé íàãðóçêè; V –
êîýôôèöèåíò âðàùåíèÿ îòíîñèòåëüíîãî âåêòîðà íàãðóçêè âíóòðåííåãî êîëüöà ïîäøèïíèêà. Äîëãîâå÷íîñòü îïðåäåëÿþ äëÿ «4» ïîäøèïíèêà, ò.å. äëÿ ïîäøèïíèêà ó êîòîðîãî ýêâèâàëåíòíàÿ íàãðóçêà çíà÷èòåëüíî áîëüøå. 9.6 Ðåñóðñ ïîäøèïíèêà: L = (C/Pý4
)m
= (23,4/1,733)3,33
= 5811 ìëí. îá. m =3.33 –
ïîêàçàòåëü êðèâîé âûíîñëèâîñòè. L•106
5811•106
60•n 60•114,59 10. ÏÐÎÂÅÐÊÀ ÏÐÎ×ÍÎÑÒÈ ØÏÎÍÎ×ÍÎÃÎ ÑÎÅÄÈÍÅÍÈß È ÏÎÑÀÄÊÈ ÂÅÍÖÀ ×ÅÐÂß×ÍÎÃÎ ÊÎËÅÑÀ. 10.1. Ðàññ÷èòàåì øïîíî÷íîå ñîåäèíåíèå äëÿ âõîäíîãî âàëà ñ øêèâîì. Øïîíêó âûáèðàåì ïðèçìàòè÷åñêóþ ïî ÃÎÑÒ 23360-78. Ðàçìåðû øïîíêè: - ñå÷åíèå b × h = 5 × 5 ìì; - ãëóáèíà ïàçà âàëà t1
= 3 ìì; - ãëóáèíà ïàçà ñòóïèöû t2
= 2,3 ìì; - äëèíà l = 32 ìì. Øïîíêà ïðèçìàòè÷åñêàÿ ñî ñêðóãëåííûìè òîðöàìè. Ìàòåðèàë øïîíêè –
ñòàëü 45 íîðìàëèçîâàííàÿ. Íàïðÿæåíèÿ ñìÿòèÿ è óñëîâèÿ ïðî÷íîñòè îïðåäåëÿåì ïî ôîðìóëå: 2Ò σñì = d(h − t1)⋅l Ïðè ÷óãóííîé ñòóïèöå [σ]ñì
= 70…100 ÌÏà. Ïåðåäàâàåìûé ìîìåíò Ò = 7,689 Í⋅ì. 2Ò 2• 7.689 •1000 σñì
< [σ]ñì
, ñëåäîâàòåëüíî, äîïóñòèìî óñòàíîâèòü øêèâ èç ÷óãóíà Ñ×32 10.2.Ðàññ÷èòàåì øïîíî÷íûå ñîåäèíåíèÿ äëÿ âûõîäíîãî âàëà. 10.2.1.Ñîåäèíåíèå âàë-êîëåñî. Øïîíêó âûáèðàåì ïðèçìàòè÷åñêóþ ïî ÃÎÑÒ 23360-78. Ðàçìåðû øïîíêè: - ñå÷åíèå b × h = 10 × 8 ìì; - ãëóáèíà ïàçà âàëà t1
= 5 ìì; - ãëóáèíà ïàçà ñòóïèöû t2
= 3,3 ìì; - äëèíà l = 32 ìì. Øïîíêà ïðèçìàòè÷åñêàÿ ñî ñêðóãëåííûìè òîðöàìè. Ìàòåðèàë øïîíêè –
ñòàëü 45 íîðìàëèçîâàííàÿ. Íàïðÿæåíèÿ ñìÿòèÿ è óñëîâèÿ ïðî÷íîñòè îïðåäåëÿåì ïî ôîðìóëå: 2Ò Ïðè ÷óãóííîì öåíòðå êîëåñà [σ]ñì
= 70…100 ÌÏà. Ïåðåäàâàåìûé ìîìåíò Ò = 65,356 Í⋅ì. 2Ò 2• 65.356 •1000 σñì
< [σ]ñì
, ñëåäîâàòåëüíî, äîïóñòèìî öåíòð ÷åðâÿ÷íîãî êîëåñà èçãîòîâèòü èç ñåðîãî ÷óãóíà Ñ×20 10.2.2.Ñîåäèíåíèå âàëà ñ èñïîëíèòåëüíûì ìåõàíèçìîì: 10.2.3. Øïîíêó âûáèðàåì ïðèçìàòè÷åñêóþ ïî ÃÎÑÒ 23360-78. Ðàçìåðû øïîíêè: 2Ò 2• 65.356 •1000 d(h-t1)(l- b) 20(6-3.5)(45 - 6) - ñå÷åíèå b × h = 6 × 6 ìì; - ãëóáèíà ïàçà âàëà t1
= 3,5 ìì; - ãëóáèíà ïàçà t2
= 2,8 ìì; 2Ò σñì = d(h − t1)⋅l - äëèíà l = 45 ìì. Øïîíêà ïðèçìàòè÷åñêàÿ ñî ñêðóãëåííûìè òîðöàìè. Ìàòåðèàë øïîíêè –
ñòàëü 45 íîðìàëèçîâàííàÿ. Íàïðÿæåíèÿ ñìÿòèÿ è óñëîâèÿ ïðî÷íîñòè îïðåäåëÿåì ïî ôîðìóëå: Ïðè ÷óãóííîé ñòóïèöå [σ]ñì
= 70…100 ÌÏà. Ïåðåäàâàåìûé ìîìåíò Ò = 65,356 Í⋅ì. σñì
< [σ]ñì
11. ÂÛÁÎÐ ÑÌÀÇÊÈ ÐÅÄÓÊÒÎÐÀ È ÓÏËÎÒÍÈÒÅËÜÍÛÕ ÓÑÒÐÎÉÑÒÂ. 11.1 Âûáîð ñèñòåìû è âèäà ñìàçêè. Ïðè ñêîðîñòè ñêîëüæåíèÿ â çàöåïëåíèè VS
=2,034 ì/ñ, ðåêîìåíäóåìàÿ âÿçêîñòü ν
50
= 266 ñÑò. Ïî ÃÎÑÒó íåôòåïðîäóêòîâ ïðèíèìàþ ìàñëî òðàíñìèññèîííîå ÒÀÄ-17è(ÃÎÑÒ 23652-79). Èñïîëüçóåì êàðòåðíóþ ñèñòåìó ñìàçûâàíèÿ.  êîðïóñ ðåäóêòîðà çàëèâàåì ìàñëî, íà âûñîòó âèòêà, íî íå âûøå öåíòðà òåëà êà÷åíèÿ ïîäøèïíèêà. Ïðè âðàùåíèè êîëåñà ìàñëî áóäåò óâëåêàòüñÿ åãî çóáüÿìè, ðàçáðûçãèâàòüñÿ, ïîïàäàòü íà âíóòðåííèå ñòåíêè êîðïóñà, îòêóäà ñòåêàòü â íèæíþþ åãî ÷àñòü. Âíóòðè êîðïóñà îáðàçóåòñÿ âçâåñü ÷àñòèö ìàñëà â âîçäóõå, êîòîðûì ïîêðûâàþòñÿ ïîâåðõíîñòè ðàñïîëîæåííûõ âíóòðè êîðïóñà äåòàëåé, â òîì ÷èñëå è ïîäøèïíèêè. Îáúåì ìàñëÿíîé âàííû V = 0,75 ë. 11.2 Âûáîð óïëîòíåíèé. È äëÿ ÷åðâÿêà, è äëÿ ÷åðâÿ÷íîãî êîëåñà âûáåðåì ìàíæåòíûå óïëîòíåíèÿ ïî ÃÎÑÒ 8752-79. Óñòàíîâèì èõ ðàáî÷åé êðîìêîé âíóòðü êîðïóñà òàê, ÷òîáû îáåñïå÷èòü ê íåé õîðîøèé äîñòóï ìàñëà. 12. Ñáîðêà ðåäóêòîðà Ïåðåä ñáîðêîé âíóòðåííþþ ïîëîñòü êîðïóñà òùàòåëüíî î÷èùàþò è ïîêðûâàþò ìàñëîñòîéêîé êðàñêîé. Ñáîðêó ðåäóêòîðà ïðîèçâîäÿò â ñîîòâåòñòâèè ñ ÷åðòåæîì îáùåãî âèäà. Íà÷èíàþò ñáîðêó ñ òîãî, ÷òî íà ÷åðâÿ÷íûé âàë 0 íàäåâàþò êðûëü÷àòêè è ðàäèàëüíî-óïîðíûå ïîäøèïíèêè, ïðåäâàðèòåëüíî íàãðåâ èõ â ìàñëå äî 80-100Ñ. Ñîáðàííûé ÷åðâÿ÷íûé âàë âñòàâëÿþò â êîðïóñ. âàëà; çàòåì íàäåâàþò ðàñïîðíóþ âòóëêó è óñòàíàâëèâàþ Âíà÷àëå ñáîðêè âàëà ÷åðâÿ÷íîãî êîëåñà çàêëàäûâàþò øïîíêó è íàïðåññîâûâàþò êîëåñî äî óïîðà â áóðò ò ðîëèêîâûå êîíè÷åñêèå ïîäøèïíèêè, íàãðåòûå â ìàñëå. ïîâåðõíîñòè ñòûêà ôëàíöåâ ñïèðòîâûì ëàêîì. Äëÿ öÑîáðàííûé âàë óêëàäûâàþò â îñíîâàíèå êîðïóñà è íàäåâàþåíòðîâêè êðûøêó óñòàíàâëèâàþò íà êîðïóñ ñ ïîìîùüþ äâóõ ò êðûøêó êîðïóñà, ïîêðûâàÿ ïðåäâàðèòåëüíî êîíè÷åñêèõ øòèôòîâ è çàòÿãèâàþò áîëòû. Çàêëàäûâàþò â ïîäøèïíèêîâûå ñêâîçíûå êðûøêè ðåçèíîâûå ìàíæåòû è óñòàíàâëèâàþò êðûøêè ñ ïðîêëàäêàìè. Ââåðòûâàþò ïðîáêó ìàñëîñïóñêíîãî îòâåðñòèÿ ñ ïðîêëàäêîé è ìàñëîóêàçàòåëü. Çàëèâàþò â ðåäóêòîð ìàñëî è çàêðûâàþò ñìîòðîâîå îòâåðñòèå êðûøêîé. Ñîáðàííûé ðåäóêòîð îáêàòûâàþò è èñïûòûâàþò íà ñòåíäå â ñîîòâåòñòâèè ñ òåõíè÷åñêèìè óñëîâèÿìè. Ïðèëîæåíèå Ïðèìå- ÷àíèå ÊÍÓ ãðóïïà ÕÒ –
01 Ïðèìå- ÷àíèå Ëèòåðàòóðà 1. Àðêóøà À.È. Òåõíè÷åñêàÿ ìåõàíèêà. Òåîðåòè÷åñêàÿ ìåõàíèêà è ñîïðîòèâëåíèå ìàòåðèàëîâ. Ì., «Âûñøàÿ øêîëà», 1989. 2. Àðòîáîëåâñêèé È.È. Òåîðèÿ ìàøèí è ìåõàíèçìîâ. Ì., «Íàóêà», 1975. 3. Áàáóëèí Í.À. Ïîñòðîåíèå è ÷òåíèå ìàøèíîñòðîèòåëüíûõ ÷åðòåæåé. Ì.: «Âûñøàÿ øêîëà», 1987. 4. Äåòàëè ìàøèí, àòëàñ êîíñòðóêöèé / Ïîä ðåä. Ðåøåòîâà Ä.Í. Ì.: Ìàøèíîñòðîåíèå, 1979 5. Äóíàåâ Ï.Ô., Ëåëèêîâ Î.Ï. Äåòàëè ìàøèí. Êóðñîâîå ïðîåêòèðîâàíèå. Ì.: «Âûñøàÿ øêîëà», 1990. 6. Èöêîâè÷ Ã.Ì., Êèñåëåâ Â.À. è äð. Êóðñîâîå ïðîåêòèðîâàíèå äåòàëåé ìàøèí. Ì., «Ìàøèíîñòðîåíèå», 1965. 7. Êóêëèí Í.Ã., Êóêëèíà Ã.Ñ. Äåòàëè ìàøèí. Ì., «Ìàøèíîñòðîåíèå», 1987. 8. Ìåòîäè÷åñêèå óêàçàíèÿ è âàðèàíòû ê çàäàíèÿì äëÿ ñòóäåíòîâ íåìåõàíè÷åñêèõ ñïåöèàëüíîñòåé. Áèøêåê, «Êûðãûçñêèé Òåõíè÷åñêèé Óíèâåðñèòåò»; ñîñò. Ïàíîâà Ë.Ò., Öîé Ó.À., 1996. 9. Ìåòîäè÷åñêèé óêàçàíèÿ ê âûïîëíåíèþ êóðñîâîãî ïðîåêòèðîâàíèÿ äëÿ ñòóäåíòîâ íåìåõàíè÷åñêèõ ñïåöèàëüíîñòåé. Ôðóíçå, «Ôðóíçåíñêèé Ïîëèòåõíè÷åñêèé Èíñòèòóò»; ñîñò. Ôðåéç Â.Í., Óñóáàëèåâ Æ.Ó. 10.×åðíàâñêèé Ñ.À., Èöêîâè÷ Ã.Ì. è äð. Êóðñîâîå ïðîåêòèðîâàíèå äåòàëåé ìàøèí. Ì., «Ìàøèíîñòðîåíèå», 1979. 11.×åðíàâñêèé Ñ.À., Ñíåñàðåâ Ã.À. Ïðîåêòèðîâàíèå ìåõàíè÷åñêèõ ïåðåäà÷. Ì., «Ìàøèíîñòðîåíèå», 1984. 12.Øåéíáëèò À.Å. Êóðñîâîå ïðîåêòèðîâàíèå äåòàëåé ìàøèí. Ì., «Âûñøàÿ øêîëà», 1991. Ñîäåðæàíèå Çàäàíèå……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………2 1. Ñòðóêòóðíûé àíàëèç ìåõàíèçìà…………………………………………………………………………………………………………………………..3 2. Êèíåìàòè÷åñêèé àíàëèç ìåõàíèçìà ïîäàò÷èêà õëåáîðåçàòåëüíîé ìàøèíû ÌÐÕ –
200………5 3. Äèíàìè÷åñêèé àíàëèç ìåõàíèçìà………………………………………………………………………………………………………………………….8 4. Êèíåìàòè÷åñêèé ðàñ÷åò ïðèâîäà……………………………………………………………………………………………………………………...…13 5. Ðàñ÷åò ÷åðâÿ÷íîé ïåðåäà÷è…………………………………………………………………………………………………………………………….........15 6. Ïðîåêòíûé ðàñ÷åò âàëîâ ðåäóêòîðà è ïîäøèïíèêîâ………………………………………………………………………...……..23 7. Êîíñòðóêòèâíûå ðàçìåðû ÷åðâÿêà è ÷åðâÿ÷íîãî êîëåñà………………………………………………………………………..25 8. Ðàñ÷åò ýëåìåíòîâ êîðïóñà ðåäóêòîðà…………………………………………………………………………………………………………….26 9. Ïðîâåðêà äîëãîâå÷íîñòè ïîäøèïíèêîâ…………………………………………………………………………………………………………..…27 10. Ïðîâåðêà ïðî÷íîñòè øïîíî÷íîãî ñîåäèíåíèÿ è ïîñàäêè âåíöà ÷åðâÿ÷íîãî êîëåñà………………...30 11. Âûáîð ñìàçêè è óïëîòíèòåëüíûõ óñòðîéñòâ………………………………………………………………………………………………..32 12. Ñáîðêà ðåäóêòîðà………………………………………………………………………………………………………………………………………………………...33 Ïðèëîæåíèå………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..34 Ëèòåðàòóðà………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………37
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