Общие требования к выполнению курсового проекта

Проект выполняется в строгом соответствии с утвержденным заданием, выданном преподавателем с соблюдением всех правил оформления текстовых и графических документов в соответствии со стандартами Единой Системы Конструкторской Документации (ЕСКД). При выполнении проекта необходимо строго соблюдать график курсового проектирования.

Курсовой проект состоит из пояснительной записки и графической части

1.1 Основные требования к составу и оформлению пояснительной записки

Пояснительная записка (ПЗ) является текстовым документом, в котором отражены все действия с соответствующим обоснованием по определению параметров и

характеристик проектируемого изделия. Объём записки строго не регламентируется, обычно от 20 до 40 листов формата А4, включая текст, рисунки и таблицы.

1.1.1 Общие требования к составу пояснительной записки

Пояснительная записка должна включать в себя следующие обязательные элементы в указанном ниже порядке:
- титульный лист (пример в приложении А);
- задание на проектирование;
- содержание (пример в приложении Б);
- введение (пример в приложении В);
4

- основная часть (содержит разделы расчетной части курсовой работы);
- заключение (пример в прилож.Г);
- список использованных источников (пример в прилож. Д).

Содержание. Содержание является обязательной частью пояснительной записки к

курсовым проектам и работам. В содержании перечисляются наименования разделов и подразделов (начиная с введения), список использованных источников, приложения и их наименования, а также указываются номера листов, на которых они помещены.

Содержание начинают с нового листа. Наименования, включенные в содержание, записы

вают строчными буквами, начиная с прописной буквы. Содержание включают в общее

количество листов ПЗ. Пример содержания к курсовой работе, включающей проектирование привода, состоящего из электродвигателя, ременной передачи и одноступенчатого

зубчатого редуктора приведен в приложении Б.
Введение.

Введение является обязательной частью ПЗ к курсовому проекту или работе. Содержание введения определяется содержанием курсовой работы. Введение должно кратко характеризовать актуальность разрабатываемой проблемы, цели и задачи работы, пути и методы решения основных задач. Обращается внимание на оригинальность и новизны

принимаемых решений. Введение начинают с нового листа. Пример введения приведен в приложении В.
Основная часть.
Основная часть отражает процесс решения поставленных в работе задач и полученные результаты. Основная часть содержит разделы расчетной части курсового проекта, начиная с раздела «1. Выбор электродвигателя и кинематический расчет привода» и закан чивая разделом «Сборка и регулировка редуктора».
Заключение.

Заключение является обязательной частью пояснительной записки и должно содержать оценку результатов работы. В прошедшем времени отмечаются основные этапы работы в соответствии с поставленными и отмеченными во введении задачами. Дается оценка эффективности проведенных разработок, обосновывая ее надежностью, долговечностью и запасом прочности отдельных элементов конструкции и из

делия в целом. По возможности следует использовать такие показатели, как материалоемкость, экономичность, технологичность. Пример заключения приведен в прилож. Д.
Список используемых источников. Список является обязательной частью пояснительной записки, оформляется в соответствии с ГОСТ 7.1-84, включается в содержание
ПЗ. Список должен содержать сведения об источниках, использованных при выполне

нии работы. Располагать источники в списке следует в алфавитном порядке.

Пример оформления сведений, о наиболее часто используемых источниках, при вы

полнении курсовой работы по деталям машин, приведен в прилож. Е.

1.1.2 Общие требования к оформлению
При оформлении пояснительной записки следует руководствоваться методическими указаниями «Оформление обязательных учебных документов для студентов колледжа». Пояснительная записка выполняется с применением электронных печатающих устройст шрифтом TNR №14 с полуторным интервалом на листах формата А4 с нумерацией на каждой странице, кроме титульного листа и задания.

Текст ПЗ должен быть кратким, четким и не допускать различных толкований. В тексте ПЗ не допускается: применять обороты разговорной речи, техницизмы, применять со
кращение слов, кроме установленных правилами русской орфографии и соответствующими государственными стандартами; сокращать обозначение физических величин, еслиони употребляются без цифр; применять математический знак перед отрицательнымизначениями величин (следует писать слово “минус”), применять без числовых значенийматематические знаки, например > (больше),< (меньше)= (равно), а также знаки № (номер), % (процент).

1.1.2.1 Основные требования к оформлению расчётной части

Текст. Текст ПЗ в соответствии с решаемыми задачами разделяют на разделы, подразделы, пункты и подпункты (при необходимости). Разделы и подразделы должны иметь заголовки, пункты и подпункты могут заголовки не иметь. Заголовки должны четко и кратко отражать содержание данного этапа работы. Разделы должны иметь порядковые номера в пределах всей ПЗ обозначенные арабскими цифрами, без точки в конце номера, с красной строки. Подразделы должны иметь нумерацию в пределах каждого раздела. Номер подраздела состоит из номера раздела и номера данного подраздела, разделенных точкой. В конце номера подраздела точка не ставится. Пунктыдолжны иметь нумерацию в пределах каждого подраздела.Пункты, при необходимости, могут быть разбиты на подпункты, которые должны иметь порядковую нумерацию в пределах каждого пункта. Недопустимо написание заголовка в конце листа, а последующего текста на следующем листе. Целесообразно, чтобы под заголовком было написано не менее трех строк.
Расчёты. Общее правило оформления расчетов может быть представлено в виде

следующего алгоритма:
- заголовок пункта;
- формула;
- описание символов, входящих в данную формулу;
- определение величин символов со ссылкой на справочную литературу, из
которой взяты значения;
- подстановка величин в формулу;
- результат с указанием размерности, если полученная величина имеет размерность.
Формулы при необходимости должны нумероваться арабскими цифрами, которые
записываются на уровне формулы, справа, в круглых скобках. Рекомендуется

нумерация формул в пределах раздела.
В формулах в качестве символов следует применять обозначения, установленные

соответствующими стандартами. Каждый символ в данной ПЗ должен быть описан

один раз. Не следует давать пояснение символам описанным раннее. Описание

каждого символа следует давать непосредственно под формулой с абзацевого отступа в той последовательности, в которой символы приведены в формуле. Первая строка

описания должна начинаться со слова “где”, без двоеточия после него.
Пример: 1.2.2 Требуемая частота вращения вала электродвигателя n '_эд
n '_эд= n _вых ´ i'₁₄, (1.3)
где n _вых – частота вращения выходного вала привода, об/мин;
i'₁₄ – рекомендуемое передаточное отношение привода.
Иллюстрации. Все иллюстрации (фотографии, схемы, графики и т.д.) именуются

рисунками. Рисунки следует нумеровать арабскими цифрами сквозной нумерацией

(например: Рисунок 1.) или в пределах раздела (например: Рисунок 1.1).
Иллюстрации могут иметь наименование и пояснительные данные (подрисуночный

текст). Слово “Рисунок” и наименование помещают после пояснительных данных и

располагают с красной строки следующим образом:
Рисунок 1.2 Эскиз электродвигателя.
Рисунок следует располагать после ссылки на него, или как можно ближе к ней. При

ссылках на иллюстрации следует писать: “… в соответствии с рисунком 1”, при

сквозной нумерации; “… в соответствии с рисунком 1.1”, при нумерации в пределах

раздела.
Таблицы. Таблицы применяют для лучшей наглядности и удобства сравнения показателей. Название таблицы должно отражать ее содержание, быть точным и

кратким. Название таблицы помещают над таблицей. При переносе части таблицы на другие листы название помещают только над первой частью таблицы. Таблицы

следует нумеровать арабскими цифрами сквозной нумерацией, например “Таблица 1” или нумерацией в пределах раздела, например “Таблица 1.2”. Номер таблицы и ее название располагают на одной строке над таблицей, причем слово “Таблица” пишется слева, например:
”Таблица 1.1 Результаты кинематического и силового расчета”
В конце названия точка не ставится. Таблицу слева, справа и снизу, как правило,

ограничивают линиями. Заголовки граф и строк таблиц следует писать с прописных букв. В конце заголовков и подзаголовков точки не ставят. Делить головку таблицы по диагонали не допускается. Заголовки и подзаголовки граф указывают в единственном числе. Таблицу следует помещать после первого упоминания о ней в тексте.
Таблицы следует размещать так, чтобы их можно было читать без поворота ПЗ.
При переносе таблицы на следующий лист ПЗ головку таблицы следует повторять, и над ней слева помещают слова “Продолжение таблицы…”с указанием номера таблицы.
Если цифровые данные в графах таблицы имеют различную размерность, ее указывают в заголовке каждой графы. Когда в таблице помещены графы с параметрами

преимущественно одной размерности, но есть показатели с другими размерностями, над таблицей помещают надписи о преобладающей размерности, а сведения о

других размерностях дают в заголовках соответствующих граф.
Ссылки. Ссылки в тексте ПЗ на использованные источники делают в квадратных
скобках. При ссылках в тексте на стандарты и другие нормативные документы,

не включенные в список используемых источников, разрешается приводить только

обозначение документа без указания его наименования, например: “…в соответствии с

ГОСТ 21.103”.

1.1.3 Рекомендации по структуре и содержанию основной (расчетной)
части пояснительной записки

Содержание расчетной части ПЗ определяется автором работы, зависит от состава

задания на проектирование и согласовывается с руководителем проектирования. Для рассматриваемой далее схемы привода можно рекомендовать следующий порядок и

содержание основных разделов и подразделов.
1. Кинематический расчет привода.
1.1. Схема привода и её описание.
1.2. Выбор электродвигателя.
1.3. Уточнение передаточных отношений передач.
1.4. Кинематический и силовой расчет.
2. Расчет зубчатой передачи.
2.1. Схема передачи.
2.2. Критерии работоспособности и расчета.
2.3. Материалы зубчатых колес.
2.4. Допускаемые напряжения.
2.5. Проектный расчет передачи.
2.6. Подбор основных параметров передачи.
2.7. Расчет размеров зубчатых венцов.
2.8. Проверочные расчеты передачи.
2.9. Силы в зацеплении зубчатых колес.
2.10. Итоговая таблица параметров.
3. Эскизное проектирование.
3.1. Контурный эскиз передачи.
3.2. Ориентировочный расчет валов.
3.3. Конструктивные размеры зубчатых колес.
3.4. Подбор подшипников.
3.5. Подбор шпонок.
3.6. Подбор болтов и проектирование фланцев.
3.7. Проектирование крышек подшипниковых узлов и подбор уплотнений.
4. Проверочные расчеты основных элементов редуктора.
4.1. Проверочный расчет шпоночных соединений.
4.2. Проверочный расчет подшипников.
5. Проектирование основных элементов редукторов.
6. Сборка и регулировка редуктора.

1.2 Состав и общие требования к выполнению графической части
При выполнении курсового проекта по деталям машин студентами графическая часть выполняется в виде сборочного чертежа проектируемого редуктора на формате А1 (594х841) мм и спецификации на формате А4(297х210)мм Все чертежи выполняются в строгом соответствии с существующими стандартами и

правилами. Как правило, редуктор при горизонтальном и вертикальном исполнении
допускается изображать в двух проекциях: главный вид, вид сверху с разрезом по
осям валов. Чертеж должен давать четкое представление о конструкции всех деталейи их взаимодействии, а также об элементах присоединения частей редуктора.
Пример оформления общего вида редуктора дан в приложении.
На сборочном чертеже проставляются согласно правилам три группы размеров: габаритные, присоединительные и справочные; в обязательном порядке указываются всепосадки. Все детали и сборочные единицы редуктора должны быть специфицированы, длячего на каждую структурную единицу проставляется позиция. При простановке позиций следует учитывать, что линии выносок начинаются с точки на контуре детали и заканчиваются полками за пределами контуров данного вида редуктора. Линии выносок недолжны пересекаться. Полки позиций должны располагаться на одной линии горизонтальной или вертикальной относительно основной надписи чертежа. Номера позиций
проставляются в порядке записи изделий в спецификации.
Спецификация – документ, определяющий состав сборочной единицы,
комплекса или комплекта. Спецификацию составляют на листах формата А4 в
соответствии с требованиями стандартов (ГОСТ 2.108-68 и ГОСТ 2.104-68). На
первом или заглавном листе спецификации основная надпись должна
соответствовать форме 2, на следующих листах – форме 2а (ГОСТ 2.104-68).
Примеры оформления спецификации даны в приложении.
В общем случае спецификация состоит из разделов, которые
располагаются в следующем порядке:
- документация;
- сборочные единицы;
- детали;
- стандартные изделия;
- материалы.
Наименование каждого раздела записывается в виде заголовка в графе
«Наименование» и подчеркивается. Разделы не нумеруются. После каждого раздела

рекомендуется оставлять свободные строки для возможных дополнительных записей.
Лист спецификации делится на вертикальные графы: «Формат», «Зона», «Поз.»,

«Обозначение», «Наименование», «Кол.», «Примечание». Графы «Формат» и «Зона» в

учебных проектах и работах не заполняются. В графе «Поз.» указывают порядковые

номера составных частей изделия в соответствии с позициями на сборочном чертежеРаздел «Документация» номеров позиций не имеет. В графе «Обозначения» записываются обозначения документов, сборочных единиц и деталей, входящих в состав изделия в соответствии с принятой системой индетификации (шифровки).Стандартным изделиям обозначение не присваивается. В графе «Наименование» записывают наименование документов, сборочных единиц, деталей, стандартных изделий и материалов, входящихв состав изделия. В графе «Кол» указывают количество сборочных единиц или деталей на одно изделие. В графе «Примечание» записывают дополнительные сведения по усмотрению конструктора. Существуют определенные правила порядка записи составных частей изделия в спецификации. Оригинальные детали в разделе «Детали» группируют по типам, например: корпусные детали, валы, зубчатые колеса, втулки, крышки подшипников и т.д.
Стандартные изделия также группируют по типам и записывают в алфавитном порядке, напрмер: болты, винты, гайки манжеты, подшипники, шайбы, шпонки, штифты и т.д. В пределах группы стандартные изделия записываются в порядке возрастания номера стандарта. Изделия одного стандарта записываются в порядке возрастания их основного размера (параметра). Наименование стандартных изделий должно строго соответствовать их стандартному условному обозначению. Обозначение (шифр) документов и изделий, записываемое в графе «Обозначение», должно однозначно идентифицировать документ, сборочную единицу и деталь и определять его структурную принадлежность

2. РАСЧЕТ ПРИВОДА

В качестве задания на проектирование обычно предлагается схема, включаю

щая электродвигатель, зубчатый редуктор, открытую (ремённую или цепную)

передачу и упругую муфту. Рекомендации по проектированию будут ориентированы на схему привода, составленного из электродвигателя, ремённой передачи, одноступенчатого редуктора с цилиндрической прямозубой передачей и упругой муфты (рис. 2.1), но могут в большинстве элементов использоваться и при проектировании приводов, составленным по иным схемам.
Структура рекомендаций и порядок изложения соответствует методике и
последовательности проектирования и полностью вписывается в структуру
расчетной части пояснительной записки.

2.1 Кинематический расчет привода

Задачи:
- уяснить назначение всех элементов, входящих в схему привода и согласовать
их обозначения;
- выбрать электродвигатель;
- определить передаточные отношения передач;
- определить скорости и мощности, и вращающие моменты на каждом валу
привода.
2.1.1 Схема привода

Следует привести схему привода и её описание. Звенья обозначаются
цифрами в порядке передачи движения от двигателя к рабочему органу

М

Р.О.

Рис. 2.1 Схема привода.

Тип устройства	Значение КПД(h)
Зубчатая цилиндрическая	0,96…0,98
Зубчатая коническая	0,95…0,97
Червячная при передаточном отношении: свыше 30 от 15 до 30 от 8 до 14	0,7…0,8 0,75…0,85 0,8…0,9
Ремённая с клиновым ремнём с плоским ремнём	0,94…0,95 0,95…0,96
Цепная передача (открытая)	0,91…0,93
Подшипники качения (одна пара)	0,99
Муфта соединительная	0,98

На схеме обозначены: М - электродвигатель, 1 – ведущий шкив, 2 – ведомый
шкив клиноремённой передачи, 3 – шестерня, 4 – зубчатое колесо цилиндрической
прямозубой передачи, И - упругая муфта.
Движение от электродвигателя через клиноремённую передачу 1-2, передается на
входной вал редуктора 2-3, далее, через цилиндрическую прямозубую передачу
3-4 – на выходной вал редуктора 4 и через упругую муфту на вал рабочего органа.
Цифровые обозначения передач и валов соответствуют индексам установленных на них звеньев.

2.1.2 Выбор электродвигателя

Для выбора электродвигателя по каталогу необходимо знать требуемую
мощность Р' _дв и частоту вращения выходного вала п' _дв

2.1.2.1 Требуемая мощность электродвигателя Р' дв
Таблица 2.1
Р' _дв = Р _вых / h _общ, (2.1)

где Р _вых – мощность на выходном валу привода, Вт; h _общ – общий коэффициент
полезного действия (КПД) привода. В соответствии с исходными данными
мощность на выходном валу определяется как:
Р _вых .=Т _вых. × w _вых, Вт. (2.2)
Общий КПД привода при последовательном расположении передач:
h _общ = h ₃₄× h₁₂ ×h _п m =h_1-4, (2.3)
где h₁₂ – КПД передачи 1-2; h ₃₄ – КПД передачи 3-4; h _п – КПД пары
подшипников; т – число пар подшипников в приводе; для данного привода
т = 2. КПД муфты можно не учитывать.
Для наиболее распространенных типов передач значения КПД указаны в таблице 2.1.

Следует выписать соответствующее значение h, подставить величины в
формулу (2.3) и вычислить h _общ.
По полученным данным вычисляется значение Р' _дв.


2.1.2.2 Требуемая частота вращения вала электродвигателя 'h дв

С целью получения оптимальных параметров привода следует
определить требуемую частоту вращения вала электродвигателя, для чего
необходимо предварительно задаться рекомендуемыми значениями передаточных отношений передач:
п' _дв= п _вых × i' _общ, (2.4)
где п _вых - частота вращения выходного вала привода; i'₁₄ - рекомендуемое
передаточное отношение привода.
Если в исходных данных задана величина скорости вращения w _вых, рад/сек;
то для определения частоты вращения воспользуемся известным соотношением:
п _вых = 30 w _вых/ p, об/мин (2.5)
Вычисляем значение п _вых. (если по условию задано w _вых)
При последовательном расположении передач
i' _общ= i'₁₄ = i'₁₂ · i'₃₄, (2.6)
где i'₁₂ – рекомендуемое передаточное отношение передачи 1-2;
i'₃₄ – рекомендуемое передаточное отношение передачи 3-4.
Для наиболее распространенных типов передач, рекомендуемые передаточные
отношения приведены в таблице 2.2
Таблица 2.2

Тип передачи	Рекомендуемое передаточное отношение ¢i
Зубчатая цилиндрическая	2,5…5
Зубчатая коническая прямозубая	2…4
Ремённая с клиновым ремнём с плоским ремнём	2…5 2…4
Цепная передача	2…4

Подробную информацию о рекомендуемых значениях передаточных
отношений передач см.[1, 2]
Следует выписать соответствующие значения рекомендуемых передаточных отношений i'₁₂ и i'₃₄ и вычислить рекомендуемое общее передаточное отношение i'₁₄.
По полученным данным вычисляется значение п' _дв.

2.1.2.3 Выбор электродвигателя

Для привода в движение различных устройств используется, как правило, трехфазные

асинхронные двигатели переменного тока серии АИР по техническим условиям

ТУ 16-525.564-84.
Выбирая конкретный электродвигатель по справочникам[1, 2 ], следует исходить из

того, что

Р _дв ³Р' _дв
п _дв » п' _дв,
где Р _дв – фактическая мощность электродвигателя, кВт;
п _дв – фактическая частота вращения вала электродвигателя, об/мин.
То есть, выбирая электродвигатель, необходимо, чтобы его частота вращения
была ближайшей к определённой в п. 2.1.2.2 п' _дв, а мощность имела бы
ближайшее большее значение к Р' _дв, определённой в п. 2.1.2.1. Характеристики
наиболее распространённых электродвигателей приведены в табл. 2.3.

Таблица 3.3.
Технические характеристики двигателей АИР

Мощ- Ность Р, кВт

Синхронная частота вращения, об/мин

Тип

п дв

d дв

Тип

п дв

d дв

Тип

п дв

d дв

Тип

п дв

d дв

-

-

71А4

71В6

-

-

0,75

71А2

71В4

80А6

90LА8

1,1

71В2

80А4

80В6

90LB8

1,5

80А2

80В4

90L6

100L8

2,2

80В2

90L4

100L6

112MA8

90L2

100S4

112MA6

112MB8

100S2

100L4

112MB6

132S8

5,5

100L2

112M4

132S6

132M8

7,5

112M2

132S4

132M6

160S8

132M2

132M4

160S6

160M8

160S2

160S4

160M6

180M8

18,5

160M2

160M4

180M6

-

-

-

180S2

180S4

-

-

-

-

-

-

Более подробную информацию о двигателях и их характеристиках можно
найти в [1, 2, 3].
В пояснительную записку, следует выписать подходящий тип электродвигателя
и его основные характеристики Р _дв, п _дв и d _дв.
Пример обозначения выбранного двигателя мощностью Р _дв = 4 кВт,
частотой вращения п _дв = 1410 об/мин: «Двигатель АИР 100L4 ТУ 16-525. 564-84.»

2.1.2.4 Уточнение передаточных отношений передач

Так как фактическая частота вращения электродвигателя п _дв не совпадает,
как правило, с требуемой п' _дв, то для обеспечения заданной скорости вращения
выходного вала w _вых необходимо уточнить передаточные отношения передач.
Уточненное общее передаточное отношение
i _общ= i₁₄ = п _дв / п _вых. (2.7)
Учитывая, что i_1-4 = i₁₂ × i₃₄, (2.8)
задаемся значением i₁₂, руководствуясь данными таблицы 2.2.
Вычисляем значение i₃₄
i₃₄ = i₁₄/ i₁₂ (2.9)
Если величина i₃₄ находится в рекомендуемых пределах (табл. 2.2),
следует считать выбранные значения i₁₂ и i₃₄ окончательными и использовать
их во всех дальнейших расчетах. Если вычисленное значение i₃₄ выходит за
рамки рекомендованных, изменяем величину i₁₂ ивычисляем по формуле (2.9)
значение i₃₄.

2.1.2.5 Кинематический и силовой расчет

Мощности на валах:
на входном валу 1 Р₁ = Р' _дв, кВт (требуемая мощность двигателя);
на промежуточном 2-3 Р₂₃ = Р₁ × h ₁₂ × h _п, кВт; (2.10)
на выходном 4 Р₄ = Р₂₃ × h₃₄ × h _п, кВт.
Проверка: Р4 = Р вых.
Частоты вращения валов:
п₁ = п _дв, об/мин (по характеристикам двигателя);
п₂₃ = п ₁/ i₁₂,об/мин; (2.11)
п₄ = п ₂₃/ i₃₄, об/мин.
Скорости вращения валов:
w₁ = p × п₁/ 30, рад/сек;

w₂₃ = p × п₂₃/ 30, рад/сек; (2.12)
w₄ = p × п₄/ 30, рад/сек.
Проверка: 4w = w _вых.
Вращающие моменты на валах
Т₁ = Р₁ ×10 ³ / w₁ н ×м;,
Т₂₃ = Р ₂₃ ×10 ³ / w₂₃ н × м; (2.13)
Т₄ = Р ₄ ×10 ³ / w₄ н × м.,
Проверка Т₄ = Т _вых.
Если при проверке значения скоростей и моментов отличаются от
выходных более чем на 0,5% следует пересчитать все параметры по формулам
(2.1 – 2.13).

2.1.2.6 Итоговая таблица результатов

Для удобства дальнейшего использования результатов кинематического и
силового расчета удобно основные показатели свести в таблицу, примерная
форма которой приведена ниже.

Таблица 2.4
Результаты кинематического расчета

Вал	Передаточное отношение	Мощность Р, кВт	Частота вращения n, об/мин	Скорость вращения ω, рад/с	Вращающий момент Т, Н·м
	i1-2
2-3
i3-4

2.2 РАСЧЕТ ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ

Расчет зубчатой передачи предполагает решение следующих основных
задач:
- выбор материалов зубчатых колес;
- определение основных параметров и размеров зубчатых венцов;
- назначение степени точности зубчатых колес.

2.2.1 Схема передачи

Для проектирования любой механической системы, в том числе зубчатой
передачи необходимо представить её образ или расчетную схему и отразить
основные размеры, определение которых является целью расчета.
В пояснительной записке необходимо привести схему рассчитываемой
передачи. Пример схемы показан на рисунке 2.2.

Рис. 2.2 Схема зубчатой передачи


2.2.2 Критерии работоспособности и расчета передачи

Зубчатые передачи выходят из строя в основном по двум причинам: усталостное выкрашивание рабочих поверхностей и усталостная поломка зубьев. Если передача

закрытая (работает в герметичном корпусе с хорошей смазкой), с невысокой

(НRC < 45 HRC) твердостью боковых поверхностей зубьев, то наиболее вероятной

причиной выхода из строя следует считать усталостное выкрашивание рабочих поверхностей зубьев и основной (проектный) расчет необходимо вести из условия ограни

чения контактных напряжений
s _H£ [ s _H ].
Если передача открытая, или закрытая, но с высокой (НRC > 55 HRC)
твердостью рабочих поверхностей зубьев, то наиболее вероятной причиной
выхода из строя принято считать усталостную поломку зубьев и основной
(проектный) расчет следует вести из условия ограничения напряжений у ножки
зуба.
s _F £ [ s _F].

2.2.3 Материалы зубчатых колес

Выбор материалов зубчатых колёс определяется многими условиями; среди них

основные это требования к надёжности, габаритам, массе и стоимости проектируемого изделия. Применение более качественных, с высокими прочностными характеристиками материалов позволяет получить более компактную конструкцию, но и стоимость её будет более высокой. Если к приводу не предъявляется особых требований по массе и габаритам, то для изготовления зубчатых колёс обычно используют, стали со средними механическими характеристиками.
Для мало и средненагруженных передач общего назначения используют качественные

углеродистые стали 35, 40, 45, 50 ГОСТ 105088* и легированные стали 40Х, 50Х, 40ХН ГОСТ 4543-71* с термообработкой – нормализация или улучшение.
Такая термообработка обеспечивает твердость ННВ £350НВ. Зубья колёс нарезают пос

ле термообработки, благодаря чему не требуются доводочные операции. Колёса хорошо прирабатываются и не подвергаются хрупкому разрушению. Для обеспечения большей равнопрочности шестерни и колеса и уменьшения вероятности задира рекомендуется подбирать материалы пары колёс таким образом, чтобы твердость рабочих поверхностей зубьев шестерни была бы примерно на (8-10%) выше твердости зубьев колеса.
Основные характеристики сталей, широко применяемых для изготовления зубчатых колёс приведены в табл. 2.5. Более подробные сведения о свойствах материалов см. [1, 3, 4, 5].

Таблица 2.5

Механические характеристики сталей, применяемых для изготовления зубчатых колес

Марка стали	Термообработка	Твердость	Предел Прочности s в, МПа	Предел текучести s Т, МПа
сердцевины	поверхности
	Нормализация	165…195НВ	165…195НВ
	Улучшение	195…225НВ	195…225НВ
	Нормализация	185…215НВ	185…215НВ
	Улучшение	235…265НВ	235…265НВ
40Х	Улучшение	269…302НВ	269…302НВ
40Х	Улучшение и	269…302НВ	45…50НRC
40ХН	закалка ТВ4	269…302НВ	48…53НRC

Оформляя курсовую работу, следует, после краткого обоснования,
выбрать материал и их основные характеристики занести в таблицу, примерная
форма которой приведена ниже.

Таблица 2.6
Основные характеристики материалов зубчатых колёс

Звено	Марка стали	Термо- обработка	Твердость, НВ	Предел прочности s в, МПа	Предел текучести s Т, МПа
сердцевины	поверхности
шест.
колесо

Дата добавления: 2014-10-31