Проектировочный расчёт механического привода в системе АРМ Win Machine

Тверь, 2011

 

УДК 621.81

ББК 34.42

 

В настоящих методических указаниях на конкретных примерах рассмотрены методы автоматизированного расчёта редуктора и его составных элементов (валов, подшипников качения и зубчатых передач) с использованием системы АРМ Win Machine. Также даны рекомендации по расчёту механических передач с использованием обозначенной выше системы.

Методы автоматизированного расчёта, изложенные в данных методических указаниях, рекомендуется использовать при выполнении студентами курсового проекта по дисциплине «Детали машин и основы конструирования».

 

Методические указания рассмотрены и рекомендованы к печати на заседании кафедры технической механики (протокол № 5 от 3.02.2011 г.)

 

Составитель: Дорогов О.В.

Содержание

Общие сведения……………………………………………………...4

 

1. Расчёт редуктора в модуле АРМ Drive……………………………5

 

2. Расчёт механических передач в модуле АРМ Trans…………….14

 

3. Расчёт валов в модуле АРМ Shaft………………………………...23

 

4. Расчёт подшипников качения в модуле АРМ Bear……………...34

 

Список литературы…………………………………………………...38

 

Общие сведения.

Машина состоит из исполнительного механизма и привода. Привод в основном включает в себя двигатель и передаточный механизм, через который передаётся крутящий момент на вал исполнительного механизма. Соединение вала исполнительного механизма с валом электродвигателя возможно лишь в редких случаях, когда частоты вращения этих валов совпадают, например, в приводах центробежных компрессоров, вентиляторов и др. Для привода медленно вращающихся валов необходима специальная понижающая передача – редуктор. Крутящий момент как от двигателя к редуктору, так и от редуктора к исполнительному механизму может передаваться либо с помощью муфты, либо с помощью передачи (ременная, цепная). Расчёт передачи можно автоматизировать с помощью APM Trans.

Большую помощь при проектировочном расчете привода может оказать модуль APM Drive. Данный модуль предназначен для расчёта элементов кинематических схем редукторов и является интегральной средой, объединяющей модули APM Trans, APM Shaft, APM Bear и использующей все их возможности по заданию параметров и выводу результатов расчёта соответствующих элементов схемы. APM Drive может быть использован, как для расчёта редуктора в целом, так и его элементов (подшипников качения, передач зацеплением и валов), с автоматической генерацией чертежей, как отдельных деталей, так и в сборе, включая корпус. После проведения расчёта базового варианта с последующим просмотром результатов возможна корректировка того или иного элемента с использованием соответствующих модулей APM Trans (для передач зацеплением), APM Shaft (для валов), APM Bear (для подшипников качения).

Привод того или иного исполнительного механизма включает в себя двигатель и редуктор. Крутящий момент как от двигателя к редуктору, так и от редуктора к исполнительному механизму может передаваться либо с помощью муфты, либо с помощью передачи (ременная, цепная). Расчёт передачи можно автоматизировать с помощью APM Trans.

Понятно, что методы автоматизированного расчёта не всегда идеально совпадают с результатами аналитических вычислений, однако имеют вполне достаточную для инженерной практики точность.

 

 

Проектировочный расчёт редуктора в модуле APM Drive.

ПРИМЕР

Выполнить проектировочный расчёт двухступенчатого цилиндрического редуктора при следующих исходных данных:

• Тип передач – косозубые внешнего зацепления;

• Крутящий момент на выходе – 2000 Н·м;

• Частота вращения выходного вала – 20 об/мин;

• Общее передаточное число – 15;

• Ресурс работы – 10000 часов;

• Тип подшипников – радиально-упорные роликовые;

• Схема установкиподшипников - схема «О»;

• Термообработка зубчатых колёс – закалка ТВЧ до твёрдости 50 НRС;

• Расположение шестерни на валу относительно опор – несимметричное;

• Материал валов – сталь 40;

• Режим работы – постоянный.

 

Общий порядок расчёта:

Выбор типа расчёта.

Создание кинематической схемы

Ввод исходных параметров

4) Выполнение расчёта базового варианта

Просмотр результатов расчёта

Корректировка конструктивных параметров элементов редуктора

7) Расчёт откорректированного варианта

Генерация чертежей отдельных элементов

Генерация чертежей спроектированного редуктора

10) Вывод результатов расчёта на печать и в файл формата *.rtf.

Решение