Пластмассовые зубчатые колеса в механизмах приборов, Расчет и конструирование, Справочное и научное издание, Старжинский В.Е., Тимофеев Б.П., Шалобаев Е.В., Кудинов А.Т., 1998

Пластмассовые зубчатые колеса в механизмах приборов, Расчет и конструирование, Справочное и научное издание, Старжинский В.Е., Тимофеев Б.П., Шалобаев Е.В., Кудинов А.Т., 1998.

   Издание посвящено проблемам расчета и конструирования приборных зубчатых передач. Рассматриваются передачи с пластмассовыми зубчатыми колесами — цилиндрические, конические, червячные и волновые. Излагаются методики расчета и проектирования элементов передач, особенности конструирования зубчатых колес из пластмасс. Пособие снабжено примерами расчета кинематических и геометрических параметров колес и передач, проектировочных и проверочных расчетов на прочность, жесткость и точность. Особое внимание уделено описанию методов оптимизации кинематических схем многоступенчатых зубчатых механизмов по критериям максимального значения КПД механизма, минимизации габаритов и массы, приведенного момента инерции и суммарной угловой погрешности. Приведены необходимые справочные данные. Материал наложен в форме, удобной как для его использования в качестве справочного, так и в процессе подготовки специалистов для выполнения проектных работ по приборным зубчатым передачам.
Издание может быть использовано в качестве учебного пособия для обучения студентов по направлениям и специальностям: 551500 — приборостроение; 551900 — оптотехника; 071800 — мехатроника; 191000 — технология приборостроения; 220500 — конструирование и технология электронных вычислительных средств.




МИКРОЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ. КЛАССИФИКАЦИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКИ.
Микроэлектродвигателями называют электрические двигатели мощностью от десятых долей ватта до 600 Вт. По назначению подразделяются на микроэлектродвигатели общего назначения и исполнительные микроэлектродвигатели.

Микроэлектродвигатели общего назначения предназначены для работы в нерегулируемом приводе, работают в номинальном режиме на протяжении достаточно длительного периода времени. Основные требования: обеспечение заданной механической характеристики; высокие значения КПД и коэффициента мощности; большая продолжительность срока службы; простота в обслуживании.

Исполнительные микроэлектродвигатели предназначены для работы в следящем приводе; они преобразуют подводимый к ним электрический сигнал (напряжение управления) в пропорциональное угловое перемещение выходного вала или в пропорциональную величину угловой скорости вала. В отличие от двигателей общего назначения эти двигатели имеют, как правило, две цепи — цепь возбуждения (питания) двигателя с неизменными значениями параметров и цепь управления, в которой электрический сигнал в процессе работы изменяется от нуля до максимума.

ОГЛАВЛЕНИЕ.
ПРЕДИСЛОВИЕ.
ВВЕДЕНИЕ.
Глава 1. ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ПРИВОД. ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ И КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ МЕХАНИЗМА НА НАЧАЛЬНОМ ЭТАПЕ ПРОЕКТИРОВАНИЯ.
1.1. Назначение и классификация электромеханических приводов малой мощности.
1.2. Микроэлектродвигатели. Классификация и характеристики.
1.3. Выбор электродвигателя.
1.4. Предварительный выбор модуля зацепления.
1.4.1. Выбор параметров проектирования.
1.4.2. Исходный контур и расчетный модуль.
1.4.3. Выбор модуля из конструктивных соображений.
1.5. Выбор передаточного отношения и чисел зубьев.
1.6. Предварительный расчет числа ступеней зубчатого механизма и их передаточных отношений.
1.6.1. Компоновочные схемы многоступенчатых механизмов.
1.6.2. Общие указания по выбору числа ступеней и их передаточных отношений.
1.6.3. Особенности выбора передаточных отношений и компоновки механизмов с пластмассовыми зубчатыми колесами.
1.7. Примеры расчета.
Глава 2. РАСЧЕТ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС И ПЕРЕДАЧ.
2.1. Общие положения.
2.2. Расчет геометрии зубчатых передач в параметрах, связанных с производящим исходным контуром.
2.2.1. Цилиндрическая зубчатая передача.
2.2.2. Коническая зубчатая передача.
2.2.3. Червячная передача.
2.2.4. Расчет геометрических параметров зубчатых колес и передач с учетом отклонений, обусловленных условиями работы передачи, погрешностей изготовления и монтажа.
2.2.5. Расчет сборочных зазоров в зацеплении.
2.2.6. Примеры расчета.
2.2.7. Блокирующие контуры для зубчатых передач с пластмассовыми колесами.
2.3. Расчет геометрии зубчатых колес в параметрах, не связанных с производящим исходным контуром.
2.3.1. Методика расчета геометрии цилиндрической зубчатой передачи по обобщающим параметрам.
2.3.2. Использование обобщающих параметров при расчете коэффициентов технологической усадки.
Глава 3. ВИДЫ РАСЧЕТОВ ПРИБОРНЫХ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ.
3.1. Общие указания по расчету приборных зубчатых передач.
3.2. Выбор материала и определение модуля при проектировочном расчете.
3.2.1. Критерии выбора материала.
3.2.2. Критерии работоспособности.
3.2.3. Методические указания по выбору материала.
3.2.4. Определение модуля при проектировочном расчете.
3.3. Выбор модуля по критерию жесткости.
3.4. Проверочный расчет зубьев на прочность.
3.4.1. Определение расчетного напряжения при изгибе.
3.4.2. Определение расчетного напряжения при расчете на контактную выносливость.
3.4.3. Расчет температуры зуба.
3.4.4. Расчет допускаемых напряжений.
3.4.5. Особенности расчета на прочность конических зубчатых передач.
3.4.6. Расчет на прочность пластмассовых колес червячных передач.
3.4.7. Примеры расчета.
3.5. Расчет на прочность зубьев мелкомодульных зубчатых колес с учетом износа.
3.5.1. Предельная величина износа зубьев колес МЗП.
3.5.2. Проектный расчет модуля по критерию предельно допустимого износа.
3.5.3. Расчет ресурса МЗП по критерию выносливости при изгибе изношенных зубьев.
3.6. Расчет показателей надежности МЗП по критериям износа и свободного хода.
3.6.1. Методика расчета показателей надежности.
3.6.2. Результаты расчета ресурса МЗП с пластмассовыми зубчатыми колесами по критерию износа.
3.6.3. Методика расчета надежности МЗП по критерию свободного хода.
3.6.4. Примеры расчета МЗП по критериям износа, свободного хода и прочности изношенных зубьев.
3.7. Прогнозирование показателей надежности зубчатых механизмов.
3.7.1. Основы расчета надежности механических систем.
3.7.2. Методика прогнозирования надежности зубчатого механизма.
Глава 4. ВЫБОР, РАСПРЕДЕЛЕНИЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ ПЕРЕДАТОЧНОГО ОТНОШЕНИЯ.
4.1. Основы оптимизационных расчетов деталей и узлов механизмов.
4.1.1. Общие положения.
4.1.2. Методика оптимизационного расчета по целевым функциям.
4.2. Выбор и распределение передаточного отношения зубчатых механизмов.
4.2.1. Основные критерии оптимизации передаточных механизмов.
4.2.2. Основные соотношения для габаритного расчета зубчатых механизмов.
4.2.3. Общие принципы распределения передаточного отношения по ступеням редуктора.
4.3. Распределение передаточного отношения при проектировании двухступенчатого силового редуктора.
4.3.1. Выбор оптимальных передаточных отношений двухступенчатого цилиндрического редуктора по сумме межосевых расстояний.
4.3.2. Выбор оптимальных передаточных отношений двухступенчатого цилиндрического редуктора по массе колес.
4.4. Оптимизация по габаритам и массе многоступенчатых механизмов.
4.4.1. Механизмы с кинематической схемой уступом.
4.4.2. Многоступенчатые соосные механизмы.
4.5. Оптимизация по приведенному моменту инерции.
4.5.1. Методика расчета моментов инерции зубчатых колес.
4.5.2. Оптимизационные расчеты.
4.6. Оптимизация по суммарной угловой погрешности передачи.
4.7. Оптимизация по КПД.
4.8. Примеры расчета.
4.9. Оптимизационные расчеты многоступенчатого зубчатого механизма с орбитальной компоновкой.
4.9.1. Оптимизация кинематической схемы редуктора с орбитальной компоновкой по габаритам.
4.9.2. Оптимизация кинематической схемы механизма по КОД.
4.9.3. Сравнительный анализ оптимизации по габаритам и КОД.
4.10. Сравнение размеров оптимизированных по габаритам многоступенчатых механизмов.
4.11. Оптимизационные расчеты механизмов приборов различных схем.
4.11.1. Двухпоточные механизмы.
4.11.2. Трехступенчатые механизмы.
4.11.3. Механизмы с червячными передачами.
Глава 5. РАСЧЕТ ТОЧНОСТИ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ И ЦЕПЕЙ.
5.1. Определения и терминология.
5.1.1. Параметры точности передачи.
5.1.2. Взаимосвязь параметров точности зубчатых передач и обшей теории точности механизмов.
5.2. Система нормирования точности зубчатых механизмов.
5.2.1. Нормирование кинематической точности.
5.2.2. Нормирование бокового зазора.
5.2.3. Замечания по использованию норм точности.
5.2.4. Примеры условного обозначения передач.
5.3. Расчет кинематической погрешности.
5.3.1. Общие положения.
5.3.2. Расчет КП по методу максимума-минимума.
5.3.3. Нестандартная методика расчета КП.
5.3.4. Расчет КП по вероятностному методу.
5.3.5. Расчет суммарной приведенной погрешности монтажа.
5.3.6. Уточненный расчет суммарной приведенной погрешности монтажа передачи.
5.4. Расчет мертвого хода.
5.4.1. Расчет КМХ по методу максимума-минимума.
5.4.2. Расчет КМХ по вероятностному методу.
5.4.3. Определение КМХ от зазоров в опорах передачи.
5.4.4. Минимизация КМХ, вызванного зазорами в опорах, выбором оптимального взаимного расположения валов редуктора.
5.4.5. Определение КМХ по методу Ф.Л. Литвина.
5.4.6. Выбор вида сопряжения зубчатых колес в передаче.
5.4.7. Расчет упругого мертвого хода.
5.5. Констукторско-технологические приемы обеспечения точности.
5.5.1. Уменьшение кинематической погрешности.
5.5.2. Уменьшение мертвою хода.
5.6. Соотношение уровней точности элементов зубчатых механизмов.
5.7. Конструкторско-технологическое обеспечение точности и жесткости редуктора.
5.8. Пример расчета КП и КМХ кинематической цепи.
Глава 6. КОНСТРУИРОВАНИЕ ПЛАСТМАССОВЫХ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС.
6.1. Основные требования к конструкции.
6.1.1. Этаны конструирования и учет специфических свойств полимерного материала.
6.1.2. Усадка.
6.1.3. Коробление.
6.2. Общие рекомендации по конструированию.
6.2.1. Конструктивное исполнение, обусловленное функциональным назначением.
6.2.2. Конструктивное исполнение, обусловленное технологией изготовления.
6.2.3. Соединение колеса с валом.
6.2.4. Примеры комбинированных конструкций.
6.3. Конструирование пластмассовых зубчатых колес с металлической арматурой.
6.3.1. Варианты конструкций металлической арматуры.
6.3.2. Расчет элементов конструкций.
6.3.3. Пример расчета конструктивных элементов пластмассового зубчатого колеса с арматурой.
6.4. Расчет соединений с натягом.
6.4.1. Соединение запрессовкой на рифленые поверхности.
6.4.2. Соединение запрессовкой деталей с гладкими поверхностями.
6.4.3. Примеры расчета соединений с натягом.
6.5. Зубчатые передачи с термо- и гигрокомпенсаторами.
6.6. Конструкции зубчатых передач с компенсацией кинематического мертвого хода.
6.7. Выполнение чертежей зубчатых колес.
Глава 7. РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ ПЛАСТМАССОВЫХ ГИБКИХ КОЛЕС ВОЛНОВЫХ ПЕРЕДАЧ.
7.1. Общие сведения о волновых передачах.
7.1.1. Устройство и общая характеристика волновых передач.
7.1.2. Передаточное отношение и число зубьев колес волновой передачи.
7.1.3. Кинематические схемы волновых передач.
7.2. Пластмассовые гибкие колеса волновых передач.
7.2.1. Геометрия зацепления зубьев. Форма и параметры деформации гибкого колеса.
7.2.2. Расчет пластмассового гибкого зубчатого колеса на прочность.
7.2.3. Пример расчета двухволновой зубчатой передачи с пластмассовым гибким колесом.
7.2.4. Рекомендации по конструктивному оформлению пластмассовых звеньев волновых зубчатых передач.
7.3. Примеры конструкций волновых редукторов с пластмассовыми гибкими колесами.
Глава 8. РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ ПОДШИПНИКОВЫХ ОПОР.
8.1. Подшипники качения.
8.1.1. Выбор подшипников качения.
8.1.2. Допуски и посадки подшипников качения.
8.2. Подшипники скольжения.
8.2.1. Конструкции и расчет подшипников скольжения.
8.2.2. Допуски и посадки подшипников скольжения.
8.3. Выбор полимерного материала для подшипников скольжения.
Приложение 1. Характеристики микроэлектродвигателей.
Приложение 2. Характеристики радиальных и радиально-упорных шарикоподшипников.
Приложение 3. Значения эвольвентой функции.
Приложение 4. Геометрические параметры зубчатых колес в системе “Plastic Gearing Technology".
Приложение 5. Коэффициенты перевода единиц измерения из дюймовой системы мер в метрическую и обратно.
Приложение 6. Таблицы для вычисления статистических характеристик.
Приложение 7. Физико-механические, теплофизические и технологические свойства конструкционных и антифрикционных термопластов и композиционных материалов на их основе.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.



Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Пластмассовые зубчатые колеса в механизмах приборов, Расчет и конструирование, Справочное и научное издание, Старжинский В.Е., Тимофеев Б.П., Шалобаев Е.В., Кудинов А.Т., 1998 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать pdf
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить эту книгу


Скачать - pdf - Яндекс.Диск.




Теги: учебник по машиностроению :: машиностроение :: Старжинский :: Тимофеев :: Шалобаев :: Кудинов :: зубчатые колеса