Введение
Машина – устройство предназначенное для выполнения требуемой полезной работы, связанной с процессом производства или же с преобразованием энергии или информации.
Механизм - система подвижных соединений тел предназначенных для преобразования движения.
По характеру рабочего процесса и назначения машины делятся на четыре класса:
Первый класс - машины-двигатели, преобразующие виды энергии в механическую (ДВС, турбины и т.п.).
Второй класс - машины преобразователи, преобразующие механическую энергию, полученную от машины двигателя в другой вид (электромашина-генератор тока).
Третий класс – машины орудия (рабочие машины) для технологических процессов, связанных с изменением форм, свойств материалы
Четвертый класс - транспортирующие машины (автомобили, тракторы, конвейеры, подъемные краны и т.п.)
Отдельную группу составляют машины-автоматы, которые без участия человека выполняют все рабочие ми вспомогательные операции технологического процесса.
Машина состоит из деталей.
Деталь - такая часть машины, которую изготавливают без сборочных операций.
По назначению детали условно делятся:
Детали соединений (болты, винты, шестерни, звездочки, шкивы. Валы и муфты и т.п.)
Детали установочные сборочных единиц (картеры, корпуса и др.).
Узел представляет законченную сборочную единицу, состоящую из ряда деталей, имеющих общее функциональное назначение.
Сборочная единица - изделие, состоящее из нескольких деталей, соединенных между собой с помощью сборочных или монтажных операций и имеющих общее функциональное назначение (подшипник, редуктор и др.)
Изучение взаимодействия этих деталей, критериев их работоспособности, выбор материалов - основа курса «Детали машин».
Во второй части курса «Основы конструирования» изучаются рациональные принципы и приемы расчета и конструирования, как отдельных деталей, узлов так и машины в целом.
Конструирование это творческий процесс, в результате которого из различных бесполезных деталей получается полезная машина или механизм необходимый людям.
К какой же конструкции машины необходимо стремиться? В связи с этим интересны требования высказанные конструктором самолетов Яковлевым.
Машина должна соответствовать пяти принципам- быть полезной, прочной, простой, понятной, приятной. И в хорошей конструкции всегда можно найти в той или иной мере выражение отмеченных принципов. В самолете, Эйфелевой, телевизионной Останкинской башне можно обнаружить привлекательность пол форме, рациональность геометрических соотношений в сочетании с законами сопромата т.п.
Основные критерии работоспособности и расчета деталей машин – прочность, жесткость, износостойкость, коррозийная стойкость, теплостойкость, виброустойчивость.
Прочность способность детали сопротивляться разрушению или возникновению недопустимых пластических деформаций. Прочность бывает статическая и усталостная.
Жесткость – способность детали сохранять форму и размеры под нагрузкой.
Износостойкость – свойство материала оказывать сопротивление изнашиванию.
Изнашивание – процесс постепенного изменения размеров детали в результате трения.
Коррозионная стойкость – способность сопротивляться влиянию коррозии.
Коррозия – процесс постоянного разрушения поверхностных слоев материала в результате окисления.
Теплостойкость – способность детали работать в диапазоне заданных температур в течение заданного срока службы.
Виброустойчивость – способность детали не разрушаться при работе в определенном диапазоне вибрации.
Кроме того конструкция деталей должна допускать изготовление их из недорогих материалов, отвечать принципам унификации и взаимозаменяемости.
Все основные требования в конечном счете можно свести к двум требования_ машина должна быть надежной и экономичной.
Под надежностью понимают свойство деталей машины выполнять функции сохраняя свои эксплутационные характеристики во времени. Различают три периода от которых зависит надежность: конструирование, изготовление, эксплуатация машины.
Недостаточно продуманная на этапе проектирования конструкция не может быть надежной при её использовании.
Не обеспечение при изготовлении машины требований конструктора приведет к снижению надежности машины.
Можно хорошо сконструированную и хорошо изготовленную машину сделать малонадежной если не соблюдать заложенные конструктором требования по правилам эксплуатации, обслуживанию и т.п.
Надежность включает понятия:
Безотказность;
Ремонтопригодность;
Долговечность.
Безотказность- свойство машины сохранять работоспособность в течении определенного времени. Основным показателем является –вероятность безотказной работы. Количественная оценка базируется на статистических данных, которые собираются в период экспериментальной отработки и эксплуатации машины. Вероятность всегда меньше единицы. В соответствии с положениями теории о вероятности проявления нескольких независимых событий надежность сложного изделия равна произведению надежности отдельных элементов. Из этого можно сделать вывод:
Надежность сложной машины всегда будет меньше надежности самой надежной детали входящей в конструкцию машины;
Чем больше деталей, тем меньше надежность.
Так, если машина состоит из 100 сборочных единиц, надежность каждой из которых составляет 0,99 , то надежность машины F(t)= 0,99 100
Отказом, в общем виде, это нарушение работоспособности машины. Отказы следует отличать от неисправности, когда не обеспечивается хотя бы один показатель машины, но сохраняется её основная функция (автомобиль гремит, но везет). При этом необходимо иметь ввиду, что редкие отказы машины еще не показатель высокой надежности, так как в конечном виде не страшен сам отказ, а страшны его последствия (Чернобыль, падение самолета и т.п.)
В теории надежности используются в связи с отказами два понятия: функциональная и параметрическая надежность.
Функциональная - это когда машина продолжает выполнять свои основные функции (спущенное колесо, пробит бензобак и т.п.)
Параметрическая – когда в результате отказа машина не выполняет определенных параметров, которые необходимы для её полноценного функционирования.
Ремонтопригодность - характеризуется вероятностью восстановления работоспособности машины в заданное время и средним временем восстановления.
Чаще всего не страшен сам по себе отказ, как важно его быстрое устранение.
Требование повышения ремонтопригодности машины диктуется в любой отрасли промышленности, но в некоторых стоит на первом месте, потому что задержка в устранении отказа ведет к потере качества, а иногда и к аварии.
T p = T 1 + T 2 ,
T 1 -время поиска отказа; T 2 -время устранения отказа.
Для практики важно уменьшение обеих составляющих. Но часто время восстановления занимает в несколько десятков раз меньше, чем поиск, для которого требуется высокая квалификация и приборы. Для сокращения времени поиска необходимы схемы поиска неисправности, диагностики.
Сокращение времени восстановления достигается блочным ремонтом, резервированием, взаимозаменяемостью и т.п.
Долговечность-свойство машины сохранять работоспособность до наступления предельного состояния, т.е. состояния при котором дальнейшая эксплуатация невозможна. Количественно показателем надежности является ресурс или срок службы.
Обработка большой статистики надежности различных объектов выявили для всех систем единую качественную зависимость вероятности отказов от времени эксплуатации.
Выделяются три стадии рис.
Из рассмотренного выше можно сформулировать кратко требование к идеальной машине.
Машина должна в целом быть равнопрочной, равнонадежной, иметь ресурс, совпадающий с моральным ресурсом, когда машину не экономично ремонтировать и восстанавливать, а дешевле отправить в металлолом.
Блок 1. Соединения деталей
Детали, составляющие машину, связаны между собой тем или иным способом. Эти связи можно разделить на подвижные (шарниры, подшипники, зацепления) и неподвижные (резьбовые, сварные, шпоночные). Неподвижные связи в технике называют соединениями.
По признаку разъемности все виды соединений можно разделить на разъемные и неразъемные. Разъемные соединения позволяют разъединять детали без их повреждения. К ним относятся резьбовые, штифтовые, клеммовые, шпоночные, шлицевые и профильные соединения. Неразъемные соединения не позволяют разъединить детали без их повреждения. Применение неразъемных соединений обусловлено технологическими и экономическими требованиями. К этой группе соединений относятся заклепочные, сварные и соединения с натягом.
Основным критерием работоспособности и расчета соединений является прочность. Необходимо стремиться к тому, чтобы соединение было равнопрочным и с соединяемыми деталями.
Изложены основные темы курса «Детали машин и основы конструирования». Рассмотрены основы расчета и конструирования деталей и сборочных единиц машин общего назначения: соединении, механических передач, валов и осей, подшипников и муфт.
Предназначено для подготовки студентов технических специальностей вузов по направлению «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств».
Содержание и основные задачи курса.
«Детали машин и основы конструирования» - научная дисциплина по расчету, проектированию и конструированию деталей и узлов общемашиностроительного назначения. В ее задачи входят обобщение инженерного опыта создания машиностроительных конструкций, разработка научных основ расчета и проектирования надежных элементов и узлов конструкций.
Машина - устройство, предназначенное для выполнения полезной работы, связанной с производством, обработкой, преобразованием энергии и информации. Основу каждой машины составляют устройства, называемые механизмами.
Механизм - это система тел. предназначенных для преобразования движения одного или нескольких тел в требуемое движение остальных тел. Механизм имеет ведущие и ведомые звенья.
Ведущее звено - звено, которому движение передается извне. Остальные звенья механизма, которым передается движение от ведущего звена, называют ведомыми.
Машины состоят из деталей, которые объединены в узлы.
Деталь - это элементарная часть машины, которая изготавливается без сборочных операций и не может быть разобрана без разрушения. Изготавливается из однородного по наименованию и марке материала (болты, шпильки, шпонки. заклепки и пр.).
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие
Тема 1. Общие принципы проектирования деталей и узлов машин
1.1. Содержание и основные задачи курса
1.2. Требования к деталям и критерии их работоспособности
1.2.1. Критерии работоспособности
1.2.2. Критерии надежности
1.2.3. Критерии экономичности
Тема 2. Общие сведения о проектировании. Выбор допускаемых напряжении
2.1. Общие сведения о проектировании
2.2. Выбор допускаемых напряжений и коэффициентов запаса прочности
Тема 3. Сварные соединения
3.1. Общие сведения о сварных соединениях
3.2. Конструкции сварных соединений и их расчет на прочность
3.2.1. Стыковые соединения
3.2.2. Нахлесточные соединения
3.2.3. Тавровые соединения
3.3. Допускаемые напряжения в сварных соединениях
Тема 4. Резьбовые соединения
4.1. Типы и основные параметры резьб
4.2. Соотношение сил и моментов в резьбовых деталях при затяжке
4.3. Расчет резьбы на прочность
4.4. Расчет на прочность одиночных болтов при различных случаях нагружения
4.4.1. Расчет незатянутого болта, нагруженного внешней растягивающей силой
4.4.2. Расчет затянутого болта при отсутствии внешней нагрузки
4.4.3. Расчет болтов, нагруженных поперечными силами
4.4.4. Расчет болта, нагруженного эксцентричной нагрузкой
4.4.5. Расчет затянутых болтов при действии внешней нагрузки, раскрывающей стык деталей
4.5. Расчет соединений, включающих группу болтов
4.5.1. Расчет групповых болтовых соединений под действием нагрузки, раскрывающей стык детали
4.5.2. Расчет групповых болтовых соединений под действием нагрузки, сдвигающей детали в стыке
4.6. Расчет болтов при действии переменной нагрузки
4.7. Допускаемые напряжения и коэффициенты запаса прочности материала резьбовых деталей
Тема 5. Соединение деталей с натягом
Тема 6. Шпоночные и шлицевые (зубчатые) соединения
Тема 7. Общие сведения о заклепочных, клеммовых, паяных, клеевых и штифтовых соединениях
7.1. Заклепочные соединения
7.2. Клеммовые соединения
7.3. Паяные соединения
7.4. Клеевые соединения
7.5. Штифтовые соединения
Тема 8. Общие сведения о механических передачах
Тема 9. Фрикционные передачи
9.1. Цилиндрическая фрикционная передача
9.2. Коническая фрикционная передача
9.3. Вариаторы
9.4. Расчет на прочность фрикционных передач
Тема 10. Ременные передачи
10.1. Общие сведения
10.2. Силы в передаче
10.3. Скольжение ремня. Передаточное число
10.4. Напряжения в ремне
10.5. Критерии работоспособности ременных передач
Тема 11. Цепные передачи
11.1. Общие сведения
11.2. Приводные цепи
11.3. Звездочки
11.4. Передаточное число цепной передачи
11.5. Основные геометрические соотношения
11.6. Силы в ветвях цепи
11.7. Критерии работоспособности цепной передачи
Тема 12. Зубчатые передачи
12.1. Общие сведения
12.2. Цилиндрические зубчатые передачи
12.2.1. Геометрия и кинематика цилиндрических передач
12.2.2. Силы в передаче
12.2.3. Виды разрушения зубьев и критерии работоспособности зубчатых колес
12.2.4. Расчет на контактную прочность цилиндрических зубчатых передач
12.2.5. Расчет на изгиб цилиндрических зубчатых передач
12.3. Конические зубчатые передачи
12.3.1. Геометрия и кинематика конических зубчатых передач
12.3.2. Силы в передаче
12.3.3. Расчет на контактную прочность конических зубчатых передач
13.3.4. Расчет на изгиб конических зубчатых передач
12.4. Основные сведения о планетарных и волновых передачах
12.4.1. Планетарные передачи
12.4.2. Волновые передачи
Тема 13. Червячные передачи
13.1. Общие сведения
13.2. Геометрия червячных передач
13.3. Кинематические параметры передачи
13.4. Силы в зацеплении
13.5. Виды разрушения зубьев червячных колес и критерии работоспособности
13.6. Расчет передачи на контактную прочность
13.7. Расчет по напряжениям изгиба
13.8. Тепловой расчет червячной передачи
Тема 14. Рычажные передачи
Тема 15. Передача винт - гайка
Тема 16. Валы и оси
16.1. Общие сведения
16.2. Расчет валов на прочность
Тема 17. Подшипники качения
17.1. Общие сведения
17.2. Виды разрушения подшипников и критерии работоспособности
17.3. Расчет на динамическую грузоподъемность и долговечность
17.4. Уплотняющие устройства в узлах подшипников качения
Тема 18. Подшипники скольжения
18.1. Общие сведения
18.2. Режимы смазки в подшипниках скольжения
18.3. Виды разрушения и критерии работоспособности
18.4. Расчет подшипников скольжения в условиях несовершенной смазки
18.5. Расчет подшипников скольжения в условиях жидкостного трения
Тема 19. Муфты
19.1. Общие сведения
19.2. Глухие муфты
19.3. Жесткие компенсирующие муфты
19.4. Упругие компенсирующие муфты
19.5. Сцепные муфты
19.6. Самоуправляемые муфты
Список литературы.
Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Детали машин и основы конструирования, Ханов A.M., 2010 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ (МАДИ)
В.Ф. Водейко
Детали машин
И основы конструирования
Учебно-методическое пособие
МОСКВА 2017
МОСКОВСКИЙ АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫЙ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
В.В. ВОДЕЙКО
ДЕТАЛИ МАШИН
И ОСНОВЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ
Допущено УМО вузов РФ по образованию в области транспортных машин и транспортно-технологических комплексов в качестве учебно-методического пособия для студентов вузов, обучающихся по направлению подготовки бакалавров «Технология транспортных процессов»
2017 УДК 531.8.624.042
ББК 34.41.30.121
Рецензенты:
проф. каф. «Технология конструкционных материалов» МАДИ,
д-р техн. наук, проф. Чудина О.В.
доц. кафедры строительных конструкций МАДИ,
канд. техн. наук, доц. Иванов-Дятлов В.И.
Водейко В.Ф.
Н624 Детали машин и основы конструирования. Учебно-методическое пособие.- М.: МАДИ, 2017 - 198 с.
В настоящем учебно-методическом пособии изложены принципы расчета на прочность элементов зубчатых передач, а именно, цилиндрических, конических, планетарных, червячных, исходя из основных критериев их работоспособности. Приведены принципы рационального выбора конструкционных материалов и их термической или химико-термической обработки деталей, которые работают в условиях переменных внешних нагрузок.
В пособие включены вопросы (методы) расчета плоскоременных и клиноременных передач с использованием кривых скольжения, а также расчеты на прочность разъемных и неразъемных соединений. Приведены расчеты валов на прочность, их классификация, виды повреждений и методика выбора подшипников качения в условиях действия радиальных и осевых нагрузок с учетом эксплуатационных, технологических и экономических требований. Имеется краткое описание конструкций соединительных муфт, их свойства и применение в машиностроении.
УДК 531.8:624.042
ББК 34.41:30.121
Предисловие
Предлагаемое учебно-методическое пособие подготовлено автором, в течение многих лет работающим на кафедре «Детали машин и теории механизмов» МАДИ. Материал пособия базируется на систематизации основных сведений по теоретическим вопросам проектирования машин на примерах деталей общего назначения: передач, соединений, муфт и других. Приведены практические рекомендации их расчета и конструирования.
Пособие отражает многолетние традиции отечественной инженерной школы конструирования не только общего, но и специального механического оборудования - двигателей внутреннего сгорания и других систем.
Одним из ярких представителей инженерной школы является Заслуженный деятель науки и техники РСФСР, д.т.н., профессор Георгий Сергеевич Маслов, который много лет был заведующим кафедрой МАДИ и членом нескольких научно-технических советов. В том числе Центрального института авиационного моторостроения (ЦИАМ).
При написании данного пособия была поставлена цель – дать студентам в сжатой и доступной форме базовые знания о творческом процессе создания современных конструкций машин и механизмов, отвечающих ряду противоречивых требований: таких, как прочность и легкость, надежность и долговечность, технологичность и минимальная стоимость.
Cправочные данные о выпускаемых промышленностью редукторах, выборе геометрии деталей и их материалов, а также расчетных зависимостей, необходимых для курсового проектирования, представлены в списке литературы.
Настоящее пособие в значительной степени адаптировано для самостоятельной работы студентов и, особенно, студентов вечерней формы обучения.
Глава 1. Введение в курс «Детали машин и основы конструирования».
1.1. Задачи и содержание курса «Детали машин и основы конструирования»
Основная задача курса - изучение методов инженерных расчетов и проектирования на базе типовых элементов машин. Типовыми называются детали и узлы, входящие в состав большинства машин: соединения (сварные, резьбовые, шлицевые), передачи (зубчатые, червячные, ременные, цепные и др.), элементы передач (валы, подшипники, муфты).
Специальные элементы машин, применяемые в отдельных группах машин и определяющие их специфику (двигатели внутреннего сгорания, гидравлические машины) изучаются в специальных курсах, но общие методы расчета и проектирования, изучаемые в курсе «Детали машин и основы конструирования», распространяются и на специальные элементы машин.
Общая классификация деталей машин.
Передачи – механизмы, предназначенные для передачи энергии с одного вала на другой, как правило, с увеличением или уменьшением их угловых скоростей и соответствующим изменением крутящих моментов.
Детали , обслуживающие вращение (детали передач).
Соединения служат для изготовления машин из различных деталей, вызываются необходимостью соединения их между собой.
Передачи.
Машина состоит из двигателя, передачи, исполнительного механизма и системы управления.
Двигатели, исполнительные механизмы и элементы управления имеют много специфического и изучаются в специальных курсах. Наиболее общей частью всех машин является передача. Она служит для передачи движения от двигателя к исполнительному механизму, изменения скорости, направления и характера движения, изменения и распределения крутящего момента и др. функций.
В современном машиностроении применяются механические, гидравлические, электрические и пневматические передачи. В курсе «Детали машин и основы конструирования» рассматриваются механические передачи, которые имеют наибольшее распространение. Они широко применяются как отдельно, так и в составе гидромеханических, электромеханических и других сложных передач.
В свою очередь механические передачи разделяются на:
1. Передачи зацеплением;
2. Передачи трением.
Передачи могут быть с постоянным передаточным числом (редукторы, ускорители) и с переменным передаточным числом (коробки перемены передач и др.).
Редукторы более распространены, чем ускорители.
Коробки передач могут быть со ступенчатым и бесступенчатым регулированием передаточного числа (автоматические).
Исходные параметры, характеризующие кинематику и динамику передачи: N д,n д,u,η . (рис 1).
Другие, интересующие конструктора параметры, являются производными:
Основные направления развития механических передач:
1. повышение и расширение диапазона передаваемой мощности и скорости;
2. повышение надежности и долговечности;
3. повышение КПД, снижение массы и габаритов;
4 расширение автоматизации работы и управления.
Зубчатые передачи. Основные достоинства:
1. высокая нагрузочная способность;
2. надежность и высокий КПД;
3. постоянство передаточного числа и широкий диапазон его изменения;
4. возможность передавать большие мощности и иметь большую частоту вращения;
5. компактность, малые нагрузки на валы и опоры.
Недостатки зубчатых передач:
1. потребность в высокой точности изготовления и монтажа для снижения вибраций, шума при больших скоростях вращения;
2. большие габариты при больших потребных межосевых расстояниях.
Пути совершенствования зубчатых передач:
1. оптимизация схемы передачи (тип, многопоточность и др.);
2. высокопроизводительные методы изготовления (накатка, протяжка и др.);
3. термохимическое и механическое упрочнение;
4. точность доводочных операций;
5. новые материалы и новые виды зацеплений;
6. точность расчетов и др.
Классификация зубчатых передач.
По взаимному расположению осей валов : цилиндрические, конические, гипоидные, винтовые. Наиболее распространены цилиндрические, как более простые и надежные. Конические, гипоидные и винтовые применяют для передачи вращения между перекрещивающимися или пересекающимися валами.
По форме зубьев : с прямыми, косыми, шевронными и криволинейными зубьями. Прямые зубья вытесняются косыми, шевронными и криволинейными как более перспективными.
По перемещению осей валов в пространстве : не планетарные, (простые) и планетарные. Применение планетарных передач расширяется.
Наибольшее распространение имеет эвольвентное зацепление благодаря простоте нарезания, возможности смещения по профилю, малой чувствительности к некоторому изменению межосевого расстояния.
Различают передачи также по точности изготовления, скорости, числу ступеней, материалу, наличию корпуса и др. особенностям.
Нормы точности изготовления зубчатых колес.
Точность зубчатых передач регламентируется по ГОСТ 1643-81 для цилиндрических зубчатых передач и ГОСТ 1758-81 для конических зубчатых передач (табл. 1)
Степень точности изготовления зубчатых колес
Таблица 1
Примечание. Зубчатые передачи редукторов должны изготовляться не ниже степени точности 8 - 7 - 7 - В (ГОСТ 1643 81).
Шероховатость рабочих поверхностей: зубьев шестерен с модулем до 5 мм – не ниже 7-го класса, зубьев колес – не ниже 6-го класса. При большем модуле – на один класс ниже.
Степень точности выбирается в зависимости от назначения и условий работы передач. Основной критерий – окружная скорость. Для общепромышленных передач с прирабатывающимися колесами (НВ≤350) степени точности выбирается по табл. 2.
Значения степени точности Таблица 2
Прямозубые передачи можно применять при V<2 м/с, а также тогда, когда осевая сила совершенно недопустима. Нужно учитывать, что в равных условиях косозубые передачи передают нагрузку в 1,35 раза большую, чем прямозубые.
Каждая степень точности характеризуется тремя нормами:
а) норма кинематической точности;
б) норма плавности работы;
в) норма контакта.
Норму кинематической точности можно принимать по таблице 2 на одну степень грубее. Например: при степени точности 7, норму кинематической точности можно принять 7 или 8.
Норма плавности работы определяет виброакустические характеристики передачи и её надо выбирать не ниже табличной. В редукторах - не грубее 8-й степени.
Пятно контакта определяет несущую способность передачи. Норму контакта принимают по таблице 2 или на одну степень выше. При, например, степени точности 8 норму контакта можно взять 8 или 7. В редукторах норму контакта - не грубее 8-й степени. В передачах с твердостью шестерни и колеса >НВ 350, с окружной скоростью 12,5 м/с следует принимать степень точности не ниже 9 - 8 - 7 - В. При скорости от 12,5 до 20 м/с не ниже 8 - 7 - 7 - В.
Независимо от степени точности стандартизирован вид сопряжения колес в порядке увеличения бокового зазора: H, E, D, С, B, A.
В сопряжениях Н – минимальный боковой зазор = 0. В передачах рекомендуют сопряжение В.
Примеры обозначения:
а) 9 - 8 - 7 - В ГОСТ 1643-81, где
9 – норма кинематической точности;
8 – норма плавности;
7 – норма контакта;
В – вид сопряжения.
б) 8 - В ГОСТ 1643-81, если по всем трём нормам назначена одна степень точности.
На контактную выносливость
2.1. Причины разрушения (отказов) зубьев.
При передаче крутящего момента Т 1 зуб подвергается изгибу, сжатию, повреждению рабочих поверхностей зубьев и износу от силы трения , (рис.5), где
f – коэффициент трения.
Повреждение рабочих поверхностей зубьев, усталостное выкрашивание зубьев, является основным видом повреждения. Причина усталостного разрушения вызвана переменными контактными и изгибными напряжениями и (рис.6). Как видно, среднее время одного цикла , т.е. оно сопоставимо с временем удара.
Усталостное выкрашивание начинается в зоне, где создаются наиболее неблагоприятные условия: большие давления и силы трения, разрыв масляной пленки и др. явления. В этой зоне появляются микротрещины, развитие которых приводит к осповидному выкрашиванию, которое разрастается в увеличивающиеся по числу и размерам раковинки, что уменьшает несущую поверхность зубьев. Начинается нарушение смазки, увеличиваются шум и вибрации. Таким образом, в месте контакта возникают контактные напряжения, вызывающие pitting – усталостное выкрашивание рабочей поверхности зубьев. При поверхностной твердости НВ <350 выкрашивание прекращается, происходит сглаживание поверхностей.
При твердости НВ ≥350 трещины на ножках зубьев вступают в зону контакта выходящими на поверхность концами. В результате – масло, находящееся в трещине, запирается и под действием внешнего давления расклинивает трещину (рис.7а). Начинается процесс прогрессивного выкрашивания, обычно вблизи полюсной линии на ножках зубьев там, где нагрузка передается одной парой зубьев (рис.7в).
в
Трещины на поверхности головок зубьев входят в зону контакта глубинными концами и в процессе перекатывания масло из трещин выжимается (рис.7б). Таким образом, смазка, кроме уменьшения трения, охлаждения поверхности контакта, снижения пики контактных напряжений, может увеличивать скорость выкрашивания поверхностей контакта.
Таблица 3
| Степень точности | Коэффициент | Окружная скорость, v, м/с | |||||
| K Hv | 1,03 | 1,06 | 1,12 | 1,17 | 1,23 | 1,28 | |
| 1,01 | 1,02 | 1,03 | 1,04 | 1,06 | 1,07 | ||
| K Fv | 1,06 | 1,13 | 1,26 | 1,40 | 1,58 | 1,67 | |
| 1,02 | 1,05 | 1,10 | 1,15 | 1,20 | 1,25 | ||
| K Hv | 1,04 | 1,07 | 1,14 | 1,21 | 1,29 | 1,36 | |
| 1,02 | 1,03 | 1,05 | 1,06 | 1,07 | 1,08 | ||
| K Fv | 1,08 | 1,16 | 1,33 | 1,50 | 1,67 | 1,80 | |
| 1,03 | 1,06 | 1,11 | 1,16 | 1,22 | 1,27 | ||
| K Hv | 1,04 | 1,08 | 1,16 | 1,24 | 1,32 | 1,40 | |
| 1,01 | 1,02 | 1,04 | 1,06 | 1,07 | 1,08 | ||
| K Fv | 1,10 | 1,20 | 1,38 | 1,58 | 1,78 | 1,96 | |
| 1,03 | 1,06 | 1,11 | 1,17 | 1,23 | 1,29 | ||
| K Hv | 1,05 | 1,10 | 1,20 | 1,30 | 1,40 | 1,50 | |
| 1,01 | 1,03 | 1,05 | 1,07 | 1,90 | 1,12 | ||
| K Fv | 1,13 | 1,28 | 1,50 | 1,77 | 1,98 | 2,25 | |
| 1,04 | 1,07 | 1,14 | 1,21 | 1,28 | 1,36 |
Коэффициент неравномерности распределения нагрузки между зубьями. Зависит от податливости пары зубьев и их склонности к приработке. определяется по табл.4
Таблица 4
Заметим, что в таблицах приведены также данные для определения коэффициентов и , о которых пойдет речь ниже.
Введя в формулу (2.2) W t
– удельную расчетную окружную силу 
, получим 
Н/мм. (2.4)
Для определения приведенного радиуса кривизны , входящего в исходное уравнение 2.1, требуется решить два прямоугольных треугольника О1ЕР и О2DР из рис.12 при известных радиусах кривизны ρ э1 и ρ э2 . В этих треугольниках за радиус кривизны шестерни и колеса ρ 1 и ρ 2 приняты отрезки от основания перпендикуляра, опущенного на линию зацепления N-N до полюса зацепления Р , в котором косозубые колеса заменены эквивалентными прямозубыми эллиптическими колесами. Таким образом
или мм.
Подставляя все полученные данные в исходное уравнение Герца (2.1), получим .
Заменив в знаменателе и введя обозначения:
– коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев, - коэффициент, учитывающий механические свойства материала зубчатых колес, и 
- коэффициент, учитывающий суммарную длину линий контакта зубьев, получим формулу для проверочного расчета зубчатых колес на контактную выносливость
(2.5)
Как видно из формулы, контактное напряжение увеличивается при увеличении действия крутящего момента Т 1 и уменьшается при увеличении ширины , диаметра и угла наклона β зубчатых колес.
Коэффициент Z H в среднем равен Z H =2,5. При отсутствии смещения режущего инструмента (х=0) и пользуются формулой .
Коэффициент 
для стальных зубчатых колес при модуле упругости 
Мпа и 
.
При модуле упругости Мпа значение 
.
Коэффициент для косозубых и шевронных зубчатых передач при >0,9 , где 
. При =1,2…1,8 в среднем можно принять =0,9.
Для проверочного расчета при действии максимальной нагрузки с целью предотвращения остаточных деформаций или хрупкого разрушения поверхностного слоя зубьев следует пользоваться формулой:
. (2.6)
Здесь Т max – пиковый момент при пуске двигателя под нагрузкой. Находится из данных каталога на рыночные электродвигатели .
Ширина зубчатого венца.
Коэффициент ширины зубчатого венца 
регламентируется ГОСТ 2185-66. Для цилиндрических передач рекомендуется выбирать в зависимости от твердости колес и расположения колес относительно опор вала (табл.6).
При выборе коэффициента следует учитывать то, что при меньшей ширине колес погрешности изготовления и сборки менее сказываются, чем при широких колесах.
В косозубых передачах угол наклона .
Таблица 6
Ширину b 1 и b 2 принимают из рядов стандартных размеров R a 5 или R a 10 (ГОСТ 6636 – 69).
Вопросы для самоконтроля
1. Роль машиностроения в народном хозяйстве и основные тенденции его развития.
2. Качество изделий и его показатели.
3. Показатели надежности изделий.
5. Передачи в машинах, их типы и назначение.
6. Зубчатые передачи, их достоинства и недостатки. Классификация.
7. Нормы точности зубчатых передач и виды сопряжений. Дать пример и пояснить обозначения.
8. Геометрические зависимости в прямозубых и косозубых передачах. Преимущества и недостатки.
9. Усилия, действующие в прямозубых и косозубых цилиндрических передачах.
10. Стандартные параметры зубчатых передач.
11. Причины отказов и предпосылки к расчету цилиндрических зубчатых передач на контактную выносливость.
12. Исходная зависимость Расчетная нормальная нагрузка для прямозубых и косозубых цилиндрических передач.
13. Удельная расчетная окружная нагрузка на зуб.
14. Приведенная кривизна пары зубьев прямозубых и косозубых передач.
15. Формула проверочного расчета на контактную выносливость цилиндрических зубчатых передач.
16. Формула проверочного проектного расчетов на контактную выносливость цилиндрических зубчатых передач.
17. Формулы проверочного расчета при действии максимальной нагрузки. Эквивалентные цилиндрические зубчатые колеса.
18. Предпосылки к расчету цилиндрических зубчатых передач на изгибную выносливость. Расчетная схема и вывод расчетной зависимости.
19. Коэффициент формы зуба.
20. Формула проверочного проектного расчетов цилиндрических зубчатых передач на изгибную выносливость..
21. Коэффициент формы зуба и условие равномерности зубьев шестерни и колеса.
С прямыми зубьями
Силу нормального давления , действующую в нормальной плоскости N-N к поверхности зуба, раскладываем на две составляющие: окружную F t и вспомогательную F v . Перенося вспомогательную F v на основной рис. 20 и раскладывая её на составляющие, получим остальные силы: радиальную F r и осевую F a .
Так как крутящий момент на шестерне T 1 известен, следовательно, известно окружное усилие в среднем сечении на среднем начальном диаметре
Из сечения n-n
или 
Из рис. 20а
Для колеса 
; 
. Из рис. 20б
находим равнодействующую сил F a
и F r
. Направление ее действия – к центру вала
Проверочный и проектный
Основными причинами выхода из строя конических колес являются усталостное выкрашивание материала с рабочих поверхностей зубьев и поломка зубьев вследствие усталости.
Расчет производится так же как расчет цилиндрической косозубой передачи с эквивалентными зубчатыми колесами и в среднем сечении зуба (Рис.22а). Такой метод позволяет использовать ранее полученные зависимости.
В исходной формуле Герца заменим приведенный радиус кривизны 
, на найденный из рис. 22б.
Здесь в сечении О 1 О 2 в полюсе зацепления Р отрезок АР соответствует радиусу кривизны шестерни , а отрезок ВР – радиусу кривизны колеса .
Рассматривая прямоугольные треугольники 
и 
, оставляя только знак суммы (+), поскольку конические передачи бывают только с внешним зацеплением, получим:
Из расчета приведенного радиуса следует, что его величина изменяется пропорционально среднему диаметру шестерни, значит отношение q H /r пр (формула 2.2) постоянно и, следовательно, постоянно контактное напряжение в любом сечении. Поэтому за расчетное принимают среднее сечение зуба (рис.18б и 22а). В дополнение к этому вводится коэффициент прочности конических передач , который учитывает конструкцию зубчатых конических колес.
Принимая во внимание эти особенности, после подстановок в формулу Герца, (раздел 2.3), получим формулу для проверочного расчета на контактную прочность любых конических передач:
(4.12)
Здесь - коэффициент формы сопряженных поверхностей зубьев. Для 
, где β - угол наклона зуба. Если колесо с круговой формой зуба, то обычно принимают 
.
Для стальных колес 
МПа ½ .
- коэффициент, учитывающий длину контактной линии зацепления конических колес. Обычно 
, где , см. раздел 2.4.
Удельная расчетная окружная сила.
Коэффициент зависит от и определяется по графикам на рис.23 в зависимости от конструктивной схемы конической передачи, типа опор колес – I ш (шариковые), I р (роликовые), а также твердости материала колес.
Здесь: 
, 
. Сплошные и штрихпунктирные линии относятся к коническим передачам с прямыми зубьями.
Коэффициент прочности конических передач. Определяется по таблице 13 в зависимости от вида конической передачи, твердости материала колес и передаточного числа:
Для прямозубых конических колес;
Для конических колес с круговыми зубьями.
Коэффициент динамичности нагрузки - для конических колес находится по таблице 9. Он зависит от степени точности по нормам плавности работы передачи и окружной скорости колес.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ИНСТИТУТ ТРАНСПОРТА
Кафедра прикладной механики
ДЕТАЛИ МАШИН И ОСНОВЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ
Методические указания по выполнению курсового проекта (работ) и
расчетно-графической работы по дисциплинам «Детали машин и основы
конструирования», «Основы проектирования», «Прикладная механика» для студентов всех специальностей и направлений всех форм обучения
Утверждено редакционно-издательским советом
Тюменского государственного нефтегазового университета
СОСТАВИТЕЛИ: к.т.н., профессор В.Н. Кривохижа,
ассистент С.Ю. Михайлов.
© ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«Тюменский государственный нефтегазовый университет» 2012 г.
Введение
7. Задания на курсовой проект (РГР)
Приложения
Введение
Курсовой проект (работа) по дисциплине является одним из основных видов учебных занятий и формой контроля учебной работы студента.
Курсовое проектирование имеет большое значение в развитии самостоятельных навыков творческой работы студентов и определяет степень практического овладения теоретических курсов «Детали машин и ОК), «Основы проектирования», « Прикладная механика».
Курсовой проект является важной самостоятельной инженерной работой студента, охватывающей вопросы расчёта на прочность, жёсткость, износостойкость, долговечность и другие виды работоспособности деталей машин. Выполнение проекта неизбежно связано с использованием необходимой технической литературы, справочников и прикладных компьютерных программ по проектированию машин.
Целью курсового проектирования является приобретение практических навыков расчета, конструирования и выполнения рабочих чертежей.
При выполнении курсового проекта перед студентом ставятся задачи расчета и конструирования привода общего или специального назначения в соответствии с техническим заданием
Методические указания по выполнению курсовых проектов и РГР по дисциплинам « Детали машин и ОК», «Основы проектирования», «Прикладная механика» предназначены оказать помощь студентам в выполнении курсовых проектов (РГР) в соответствии с требованиями ЕСКД.
1. Выбор задания курсового проекта (РГР)
В данные методические указания включены 10 заданий на курсовое проектирование, которые содержат: кинематическую схему привода, график нагрузки, величины заданных параметров. Каждое из 10 заданий всех типов проектов содержит 10 вариантов
Каждый студент получает и выполняет индивидуальное задание в соответствии со своим шифром. Номер задания соответствует последней цифре шифра студента, а номер варианта – предпоследней.
2. Типовая структура и требования к содержанию разделов
Проект по курсу должен состоять из пояснительной записки объемом не менее 35-40 страниц рукописного или печатного текста на стандартных листах писчей бумаги формата А4 (210 х 297 мм 2) и чертежей.
В проекте по курсам « Детали машин и ОК», «Основы проектирования», для студентов механических и машиностроительных специальностей надлежит выполнить 2,5 листа чертежей формата А1 (594X841 мм 2), из которых один лист - установочный (общий вид привода), один лист - сборочный чертёж редуктора и 0,5 листа - рабочие чертежи двух деталей редуктора (зубчатое или червячное колесо, червяк, вал » т. п.).
Графическая часть курсового проекта с соблюдением требований ЕСКД выполняется карандашом на ватмане.
Возможно выполнение чертежей на компьютере с использованием программ компьютерной графики и с последующей распчаткой чертежа на плоттере.
При выполнении чертежей следует применять масштабы, установленные стадартом: 1:1, для уменьшения – 1:2; 1:2,5; 1:4 и т.д., для увнеличения- 2:1; 2,5:1; 4:1 и т.д.
В Расчетно- графической работе по курсу «Прикладная механика»
студенты выполняют графическую часть в объеме 1 листа чертежей формата А1 (сборочный чертеж редуктора)
Пояснительная записка начинается с титульного листа.
Введение.
1. Кинематический расчет привода.
2. Расчет ременной (цепной) передачи.
3. Расчет зубчатой передачи.
4. Эскизное проектирование.
5. Конструирование зубчатых колес.
6. Расчет соединений.
7. Подбор подшипников качения на заданный ресурс.
8. Конструирование корпусных деталей редуктора.
9. Расчет валов на сопротивление усталости и статической прочности.
10. Выбор смазочных материалов и системы смазки.
11. Расчет муфт.
12. Порядок сборки редуктора.
Список использованной литературы.
1) Определяется требуемая мощность и требуемая частота вращения вала электродвигателя и осуществляется выбор его по каталогу. При этом определяются: мощность на выходном валу привода рабочей машины; частные значения к.п.д. отдельных видов передач или других устройств, общий к.п.д., частота вращения приводного вала, передаточные числа передач.
Электродвигатель следует подбирать по каталогу чаще всего с номинальной мощностью, превышающей расчетную, но при этом допускается перегрузка до 8% при постоянной и до 12% при переменной нагрузке.
Кроме того, при выборе электродвигателя необходимо иметь в виду, что тихоходный электродвигатель при равной мощности тяжелее и больше по габаритам, чем быстроходный.
2) Определяется общее передаточное число привода и осуществляется его разбивка по ступеням передач с уточнением частных значений передаточных чисел.
3 Определяются частоты вращения и вращающие моменты на валах
Расчеты ременной (цепной) и зубчатой передач рекомендуется проводить с учетом примеров, приведенных в учебнике М.Н Иванов, В.А. Финогенов « Детали машин». Можно использовать Методические указания по расчету передач, разработанных преподавателями кафедры.
Раздел » Эскизное проектирование» должен состоять из следующих подразделов:
1.Проектные расчеты валов;
2. Выбор типа и схемы установки подшипников;
3. Составление компоновочной схемы
Эскизная компоновка редуктора выполняется с вычерчиванием в зацеплении рассчитанных передач, валов, подшипниковых узлов, размещенных в стенках корпуса, деталей, необходимых для предотвращения или ограничения осевого перемещения зубчатых (червячных) и устанавливаемых с учетом технологических зазоров.
Эскизная компоновка позволяет определить расстояния между опорами вала и между опорой и срединой ступицы муфты, шкива колеса, необходимые при составлении расчетных схем при проверке подшипников на ресурс и валов на усталостную прочность.
Пример эскизной компоновки конически-цилиндрического редуктора приведен на рис. 1
Рис.1 Пример эскизной компоновки конически-цилиндрического редуктора
В разделе «Подбор подшипников качения на заданный ресурс» необходимо составить расчетную схему и определить суммарные реакции в опорах и затем проверить выбранные подшипники на динамическую грузоподъемность.
Пример расчетной схемы при проверке подшипников на динамическую грузоподъемность ведущего вала двухступенчатого цилиндрического редуктора приведен на рис.2.
Рис.2 Пример расчетной схемы при проверке подшипников на динамическую грузоподъемность ведущего вала двухступенчатого цилиндрического редуктора
В разделе « Расчет шпонок» следует учесть, что стандартные призматические шпонки выбираются по окончательно принятым диметрам валов. Длина шпонок принимается с учетом ширины ступиц зубчатых (червячных) колес, шкивов, звездочек. Подобранные шпонки проверяются по напряжениям смятия.
Проверочный расчет вала на усталостную прочность заключается в определении запасов сопротивления усталости в опасном сечении и сравнении их с допускаемыми запасами..
На рис. 3 представлена в качестве примера расчетная схема ведомого вала цилиндрического редуктора с прямозубыми колесами, нагруженного вращающим моментом Т , окружной силой F t , радиальной F r и консольной силой, действующей на вал со стороны муфты, F M
Рис.3 Расчетная схема ведомого вала цилиндрического редуктора с прямозубыми колесами
4. Примерные нормы времени на выполнение работы
На один лист формата А1 отводится 20 часов работы студента из фонда »Самостоятельная работа студентов». Время, планируемое на пояснительную записку, входит в упомянутые выше 20 часов на лист, ибо записка готовится параллельно с выполнением листов.
5. Требования к оформлению работы
Пояснительную записку оформляют в соответствии с ГОСТ 2.106-96 на основе черновой записки, составленной в процессе проектирования.
Лицевую часть обложки пояснительной записки оформляют как титульный лист (прил.1). На всех листах пояснительной записки выполняется основная надпись для текстовых конструкторских документов (прил,2); на первых листах всех разделов- форма 2, на последующих листах – форма 2а.
Текстовая часть пояснительной записки выполняется на листах формата А4 с соблюдением полей: слева 25 мм, справа 10мм, сверху и снизу 20 мм.
В начале пояснительной записки приводят содержание, которое делится на разделы и подразделы. Каждый раздел должен иметь порядковый номер, обозначаемый арабскими цифрами (кроме содержания и списка литературы). Разделы могут содержать подразделы, разделенных точкой. Наименование разделов и подразделов записывают в виде заголовка строчными буквами (с прописной заглавной буквой. В конце названия разделов (подразделов) точка не ставится, например:
1. Кинематичекий расчет привода
Основной текст пояснительной записки должен содержать все расчеты, необходимые для выполнения проекта. Стиль изложения должен быть предельно точным, язык – строгим и простым. Изложение должно вестись от первого лица множественного числа. Например, нужно писать: принимаем, вычисляем и т.д.
Достаточная точность машиностроительных расчетов: для сил - в десятке чисел Н, для моментов - в десятых долях чисел Н∙м и для напряжений - в десятых долях чисел МПа; при этом 0,5 и больше считается за единицу, а меньшая дробь отбрасывается. Для линейных размеров в миллиметрах берут только целые числа, . Лишь в особых случаях нужна большая точность - до десятых и даже до сотых долей миллиметра, например, при конусах, винтовой нарезке и в профилировании зубьев.
При технических расчетах следует брать π = 3,14; π 2 = 10; g = 10 (если ускорение силы тяжести g в м/с 2); π/32 = 0,1; π/64 = 0,05; π/16= 0,2 и т. д.
Расчет рекомендуется писать как в целях облегчения проверки его самим автором или другим лицом, так и во избежание ошибок в такой форме: сначала должна быть написана формула в буквах; затем ту же формулу без всяких алгебраических преобразований пишут в цифрах; после этого пишется результат вычисления. Например, при определении делительного диаметра зубчатого колеса расчет следует писать так: d = z∙m = 5∙20 = 100 мм, где z - число зубьев а, a m - модуль зацепления. Расчет следует оформить с достаточно ясными заголовками, в определенном порядке, с необходимым пояснительным текстом, сопровождать эскизами рассчитываемых деталей, а также схемами сил и эпюрами моментов, действующих на эти детали.
Все расчетные формулы и уравнения записывают с перечнем и расшифровкой буквенных обозначений величин, размерностью. После записи и расшифровки формулы приводят материал по выбору или определению всех величин, входящих в данную формулу.
В случае повторения формулы в последующих расчетах записывать ее в общем виде и давать повторно расшифровку не следует, достаточно сослаться на страницу пояснительной записки, где раннее была приведена эта формула.
Приступать к вычерчиванию необходимо сейчас же, как только предварительный расчет даст достаточно данных для чертежа. Чертеж и расчет должны производиться параллельно, таким образом, чтобы расчет лишь немного опережал чертеж, иначе неизбежны ошибки, которые могут быть выявлены лишь впоследствии, что повлечет за собой большую потерю труда и времени. Поэтому следует придерживаться правила: все полученные расчетом размеры немедленно проверять путем нанесения их на чертеж.
При проектировании машин и их деталей и при выполнении чертежей необходимо руководствоваться ГОСТами на чертежи в машиностроении.
Однако рекомендованные ЕСКД упрощенные и условные изображения, как, например, для резьбовых деталей и подшипников качения, при учебном проектировании с учебно-методической точки зрения недопустимы, так как студенты должны изучить не только конструкцию и назначение деталей и узлов, но и взаимодействие их в машине.
Число проекций должно быть минимальным, но с тем условием, чтобы ясность в чертежах устройства машины, а также ее узлов и деталей была полная. В простейших случаях, например для тел вращения, достаточно двух проекций, а иногда даже одной. На машиностроительных чертежах особенно важны разрезы, выясняющие внутреннее устройство машины, ее узлов и деталей.
Масштаб чертежей по возможности должен быть выбран 1:1, при невозможности использования этого масштаба допускается меньший масштаб, выбираемый по ГОСТ 2.302-01..
На чертежах общих видов должны быть указаны размеры: габаритные; присоединительные (например, диаметры и длины выступающих концов валов и др.); характеризующие сборочную единицу (например, межосевые расстояния и др.).
На сборочном чертеже редуктора также должна быть приведена его техническая характеристика и технические требования по сборке, регулировке, испытаниям, консервации и т. д.
Чертежи сопровождаются спецификацией, которая относится к текстовым документам и оформляется на листах формата А4 в соответствии с ГОСТ 2. 108-68 (прил.3) Листы спецификации прикладывают к пояснительной записке.
Чертежи деталей должны быть вычерчены по возможности в натуральную величину в необходимом количестве проекций и с необходимыми разрезами. Чертежи деталей, имеющих малые размеры, рекомендуется выполнять в увеличенных масштабах. На чертеже каждой детали указывают: все необходимые для ее изготовления размеры; предельные отклонения размеров, формы и расположения поверхностей; шероховатость поверхностей: материал, предельные значения твердости.
На чертежах зубчатых, червячных колес и червяков (правом верхнем углу) должны быть приведены таблицы основных параметров, необходимых для изготовления и контроля.
Основная надпись на всех чертежах проекта выполняется в соответствии с формой 1 ГОСТ 2.104-90, которая представлена в прил.2.
Рекомендуется выполнение проекта в электронном виде с последующей распечаткой на принтере или плоттере. Минимальный формат распечатки чертежей в данном случае должен быть не менее А3 (297*420 мм 2). Студент на защите проекта должен иметь при себе дискеты с записью пояснительной записки в системе «Word”, графической части в системе «AutoCad» или «Компас» и выполнять в присутствии преподавателя необходимую корректировку чертежей в электронном виде
Более подробные указания по выполнению чертежей и пояснительной записки приведены в соответствующей литературе.
Примеры чертежей представлены на рис 4,5,6
Рис.4 Общий вид привода
Рис.5. Двухступенчатый цилиндрический редуктор
Рис. 6 Чертеж цилиндрического зубчатого колеса
6. Порядок защиты работы, критерии оценок
Выполненный курсовой проект рецензируется преподавателем кафедры, после чего допускается к защите на комиссии, назначенной заведующим кафедрой. На защите студент должен показать знания теории, должен уметь объяснить методику расчетов, выполненных в процессе проектирования, знать назначение и работу всех деталей узлов, определение действующих сил, напряжений в деталях, а также объяснить конструкцию разработанных им механизмов и узлов. Кроме того необходимо рассмотреть сборку и регулировку узлов и обосновать выбор условий смазки трущихся поверхностей. При защите курсового проекта по деталям машин нужно давать четкие ответы на такие вопросы, как определение действительных и допускаемых напряжений в различных сечениях вала; характер повреждения зубьев зубчатых и червячных колес; распределение напряжений в шпоночных и шлицевых соединениях; особенности расчета подшипников качения на динамическую грузоподъемность; обоснование выбора материала деталей, допусков и посадок, знаков шероховатости; обоснование выбора принятых коэффициентов запаса прочности и многие другие вопросы, относящиеся к курсу деталей машин и основам конструирования. Курсовой проект оценивается дифференцированной оценкой. При оценке проекта учитывается качество выполнения графической части, грамотность оформления пояснительной записки и правильность ответов на вопросы.