Расчеты в excel детали машин

• Чтобы скачать этот файл зарегистрируйтесь и/или войдите на сайт используя форму сверху.
• Регистрация

• Узнайте сколько стоит уникальная работа конкретно по Вашей теме:
• Сколько стоит заказать работу?

Добрый день.

Наткнулся в сети на германскую книгу по деталям машин, с практическими советами по применению и некоторым расчетам в эксель (41 расчет). 

http://maschinenelemente.biz/index.html.

Книга платная с CD диском для расчетов, стоимость 49 евро. 

Содержание расчетов:

1)Винты (три расчетные программы)
2) Глава 3.1 Вставка с проволочной резьбой (Helicoil)
3) Глава 4 Винт движения
4) Глава 11.1 Пружинное соединение
5) Глава 11.2 Соединение клиновидного и зубчатого вала
6) Глава 11.4 Коническая пресс-повязка
7) Глава 11.8 Зажимной комплект (конусное зажимное кольцо)
Глава 11.9 Клеммные соединения
9) Глава 11.10 Цилиндрическая прессованная повязка
10) Глава 12.1 Конструкция вала
11) Глава 12.2 Прогиб осей
и валов
12) Глава 12.3 Критическая скорость вращения изгиба
13) Глава 16.1 Линейные единицы (
1 Тележка, 1 рельс)
14) Глава 16.2 Линейные единицы
(2 Вагона, 1 рельс)
15) Глава 16.3 Линейные единицы
(2 Вагона, 2 рельса)
16) Глава 16.4 Линейные единицы
(4 Вагона, 2 рельса)
17) Глава 21 Зубчатый ременный редуктор

18) Глава 32.1 Эксцентриковый натяжитель
19) Глава 32.2 Натяжитель тяги типа 1
20) Глава 32.2 Натяжитель тяги типа 2
21) Глава 24.3 Газовая пружина
22) Глава 25.1 Ножничный подъемный стол типа 1
23) Глава 25.2 Ножничный подъемный стол типа 2
24) Глава 25.3 Ножничный подъемный стол типа 3
25) Глава 25.4 Ножничный подъемный стол типа 4
26) Глава 29.2 Клиновидное трение
27) Глава 30.2 Использование перегиба
28) Глава 30.4 Обработка листового металла
29) Калькулятор подгонки
30) Глава 27.1.1 Роликовый ленточный конвейер
31) Глава 27.1.2 Привод резьбового винта
32) Глава 27.1.3 Привод тягового кривошипа
33) Глава 27.1.4 Трансмиссия с наружной росписью
34) Глава 27.1.5 Подъемная установка
35) Глава 27.1.6 Поворотный стол
36) Глава 27.2.1.1а Зубчатый редуктор
37) Глава 27.2.1.1b Коаксиальный зубчатый редуктор
38) Глава 27.2.2 Планетарный редуктор
39) Глава 27.2.3 Трансмиссия тягового центра
40) Глава 27.3 Электрический привод
41) Глава 27.3 Режимы работы S3 и S5
42) Каталог производителей и поставщиков

Есть желание купить вскладчину?

Расчет зубчатой передачи

Опубликовано 22 Июн 2013
Рубрика: Механика | 118 комментариев

Для полного и точного проектировочного расчета зубчатой цилиндрической эвольвентной передачи необходимо знать: передаточное число передачи, крутящий момент на одном из валов, частоту вращения одного из валов, суммарное машинное время работы передачи,…

…тип передачи (прямозубая, косозубая или шевронная), вид передачи (с внешним зацеплением или внутренним), график нагрузки (режим работы – доля времени действия максимальных нагрузок), материал и термообработку шестерни и колеса, схему расположения передачи в редукторе и в общей схеме привода.

На основании вышеперечисленных исходных данных при помощи многочисленных таблиц, разнообразных диаграмм, коэффициентов, формул определяются основные параметры зубчатой передачи: межосевое расстояние, модуль, угол наклона зубьев, число зубьев шестерни и колеса, ширины зубчатых венцов шестерни и колеса.

В детальном алгоритме расчетов — около пятидесяти смысловых программных шагов! При этом часто при работе приходится возвращаться на несколько шагов назад, отменять принятые ранее решения и вновь двигаться вперед, понимая, что, возможно, придется вновь вернуться. Найденные в результате такой кропотливой работы расчетные значения межосевого расстояния и модуля необходимо в конце расчетов округлить до ближайшего большего значения из стандартизованного ряда…

То есть, считали-считали, а в конце — «бац» — и просто на 15…20% результаты увеличили…

Студентам в курсовом проекте по «Деталям машин» такой расчет делать нужно! В реальной жизни инженера, я думаю, это не всегда целесообразно.

В предлагаемой вашему вниманию статье я расскажу как быстро и с приемлемой для практики точностью выполнить проектировочный расчет зубчатой передачи. Работая инженером-конструктором, я довольно часто применял изложенный ниже алгоритм в своей работе, когда не требовалась высокая точность прочностных расчетов. Так бывает при единичном изготовлении передачи, когда проще, быстрее и дешевле спроектировать и изготовить зубчатую пару с некоторым излишним запасом прочности. Используя предлагаемую программу расчета, можно легко и достаточно быстро проверить результаты, полученные, например, с помощью другой аналогичной программы или убедиться в правильности «ручных» расчетов.

По сути, данная статья является в какой-то мере продолжением темы, начатой в посте «Расчет привода тележки». Там результатами расчета были: передаточное число привода, статический момент сопротивления движению, приведенный к валу колеса и статическая мощность двигателя. Для нашего расчета они будут частью исходных данных.

Проектировочный расчет цилиндрической зубчатой передачи будем выполнять в программе MS Excel.

Начинаем. Обращаю  ваше внимание, что материалом для всех зубчатых колес выбираем Сталь40Х или Сталь45 с твердостью HRC 30…36 (для шестерни – «потверже», для колеса – «помягче», но в этом диапазоне) и допустимыми контактными напряжениями [σH]=600МПа. В практике – это наиболее распространенный и доступный материал и термообработка.

Расчет в примере будет выполнен для косозубой передачи. Общая схема зубчатой передачи изображена на представленном далее рисунке.

Запускаем Excel. В ячейках со светло-зеленой и бирюзовой заливкой пишем исходные данные и уточненные пользователем (принятые) расчетные данные. В ячейках со светло-желтой заливкой считываем результаты расчетов. В ячейках со светло-зеленой заливкой помещены мало подверженные изменениям исходные данные.

Заполняем ячейки исходными данными:

1. Коэффициент полезного действия передачи КПД (это КПД эвольвентного зубчатого зацепления и КПД двух пар подшипников качения) пишем

в ячейку D3: 0,931

2. Значение интегрального коэффициента K, зависящего от типа передачи (смотри примечание к ячейке D4), записываем

в ячейку D4: 11,5

3. Угол наклона зубьев (предварительный)  bп в градусах выбираем из рекомендованного диапазона в примечании к ячейке D5 и вводим

в ячейку D5: 15,000

4. Передаточное число uп, определенное в предварительных расчетах,  записываем

в ячейку D6: 4,020

5. Записываем мощность на быстроходном валу передачи P1 в Ваттах

в ячейку D7: 250

6. Частоту вращения быстроходного вала n1 в оборотах в минуту вводим

в ячейку D8: 1320

Программа расчета зубчатой передачи выдает первый блок расчетных параметров:

7. Вращательный момент на быстроходном валу T1  в Ньютонах умноженных на метр

в ячейке D9: =30*D7/(ПИ()*D8)=1,809

T1=30*P1/(3,14*n1)

8. Мощность на тихоходном валу передачи P2  в Ваттах

в ячейке D10: =D7*D3=233

P2=P1*КПД

9. Частота вращения тихоходного вала n2  в оборотах в минуту

в ячейке D11: =D8/D6=328

n2=n1/uп

10. Вращательный момент на тихоходном валу T2  в Ньютонах умноженных на метр

в ячейке D12: =30*D10/(ПИ()*D11)=6,770

T2=30*P2/(3,14*n2)

11. Расчетный диаметр делительной окружности шестерни d1р  в миллиметрах

в ячейке D13: =D4*(D12*(D6+1)/D6)^0,33333333=23,427

d1р=K*(T2*(uп+1)/uп )^0,33333333

12. Расчетный диаметр делительной окружности колеса d2р  в миллиметрах

в ячейке D14: =D13*D6=94,175

d2р= d1р*uп

13. Максимальный расчетный модуль зацепления m(max)р  в миллиметрах

в ячейке D15: =D13/17*COS (D5/180*ПИ())=1,331

m(max)р=d1р/17*cos(bп)

14. Минимальный расчетный модуль зацепления m(min)р  в миллиметрах

в ячейке D16: =D15/2 =0,666

m(min)р=m(max)р/2

15. Выбираем модуль зацепления m в миллиметрах из диапазона рассчитанных выше значений и из стандартизованного ряда, приведенного в примечании к  ячейке В17 и записываем

в ячейку D17: 1,250

Далее в диалоговом режиме пользователя и программы определяем следующие основные параметры зубчатой передачи:

16. Расчетная ширина зубчатого венца колеса b2р  в миллиметрах

в ячейке D18: =D13*0,6=14,056

b2р= d1р*0,6

17. Округляем ширину зубчатого венца колеса b2 в миллиметрах и вводим

в ячейку D19: 14,000

18. Программа определяет ширину зубчатого венца шестерни b1  в миллиметрах

в ячейке D20: =D19+4=18,000

b1=b2+4

19. Далее находится расчетное число зубьев шестерни z1р

в ячейке D21: =D13*COS (D5/180*ПИ())/D17 =18,1

z1р=d1р*cos(bп)/m

20. Округляем полученное выше значение числа зубьев шестерни z1 и записываем

в ячейку D22: 19

21. Далее по аналогии — расчетное число зубьев колеса z2р

в ячейке D23: =D22*D6 =76,4

z2р=z1*uп

22. Округленное число зубьев колеса z2 записываем

в ячейку D24: 77

23. Уточняем расчетом передаточное число (окончательное) u

в ячейке D25: =D24/D22=4,053

u=z2/z1

24. Рассчитываем отклонение передаточного числа окончательного от предварительного delta в процентах и сравниваем с допустимыми значениями, приведенными в примечании к ячейке D26

в ячейке D26: =(D25/D6-1)*100=0,81

delta=u/uп-1

25. Далее программа находит расчетное межосевое расстояние зубчатой передачи awр в миллиметрах

в ячейке D27: =D17*(D22+D24)/(2*COS (D5/180*ПИ())=62,117

awр=m*(z1+z2)/(2*cos(bп))

26. Округляем в большую сторону расчетное значение межосевого расстояния зубчатой передачи по стандартизованному ряду, приведенному в примечании к ячейке D28, и вводим окончательное межосевое расстояние aw в миллиметрах

в ячейку D28: 63,000

27. В завершение программа уточняет угол наклона зубьев зубчатой передачи b в градусах

в ячейке D27: =ЕСЛИ(D5=0;0;ACOS (D17*(D22+D24)/(2*D28))/ПИ()*180)=17,753

b=arccos(m*(z1+z2)/(2*aw))

Итак, мы выполнили по упрощенной схеме проектировочный расчет зубчатой цилиндрической передачи, целью которого было определение основных габаритных параметров на основе заданных силовых.

Далее конструктору для выполнения чертежей элементов передачи необходимо выполнить геометрический расчет зацепления. Но это, возможно, тема другого поста.

Ссылка на скачивание файла: raschet-zubchatoi-peredachi (xls 38,5KB).

Другие статьи автора блога

На главную

Статьи с близкой тематикой

Отзывы

Государственное бюджетное образовательное учреждение среднего специального образования «Кулебакский металлургический колледж»

Дисциплина Метрология, стандартизация и сертификация

подготовила

преподаватель общепрофессиональных дисциплин

Горбунова Людмила Викторовна

г. Кулебаки

2013

Практическое занятие

Тема: Расчет посадки с использованием информационных технологий

Задание:

1. разработать в MS Excel программу для расчета посадки любого вида (с зазором, натягом, переходную),

2. по предложенному заданию выполнить расчет посадки,

3. использую логическую функцию «если» определить вид посадки

Расчет посадки с отображением формул

Список использованной литературы

1. Е.В. Михеева. Практикум по информатике, ‑ М. : Издательский центр «Академия», 2006. – 192 с.

2. Уокенбах Джон. Excel 2003. Библия пользователя. :Пер. с англ. – М. : Издательский дом «Вильямс», 2007. – 768 с.

3. Лифиц М.Н. Стандартизация, метрология и сертификация: Учебник – 5 изд, перераб. и доп. М.: Юрайт-Издат, 2005 – 345 с.

Кинематический расчет привода любого функционального назначения является первым этапом проектирования машины или установки после определения скоростей и нагрузок на рабочем валу. На основании определенных ранее силовых и скоростных параметров рабочего органа машины на этом этапе составляется кинематическая схема привода, производится разбивка общего передаточного числа по ступеням передач и выбирается соответствующий двигатель.

Так как кроме числа оборотов вала электродвигатель характеризуется еще одним важнейшим параметром – мощностью, то параллельно кинематическому расчету привода на этом этапе ведется также общий «мощностной» расчет, который заключается в определении мощности электродвигателя и КПД всего привода.

Рассмотрим пример. Запускаем MS Excel или OOo Calc и начинаем решение задачи. Читать полностью.