Б. П. Тимофеев
М. Ю. Сачков
ПЕРЕДАТОЧНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ПРИВОДОВ
Санкт-Петербург
2015
Б. П. Тимофеев, М. Ю. Сачков, Передаточные механизмы приводов. – СПб:
Университет ИТМО, 2015. – 103 с. В учебном пособии изложены основы метода конечных элементов, а также
методы выбора редукторов и мотор-редукторов отечественного и
иностранного производства (с примерами). Данное пособие рекомендовано в качестве учебного пособия для студентов
высших учебных заведений, обучающихся по направлениям подготовки
12. 03. 02 (200100) «Приборостроение» и 15. 03. 06 (221000) «Мехатроника и
робототехника», при изучении курсов Б. 3. 2. 2 «Теория механизмов и
машин», Б. 3. 2. 10 «Основы конструирования механизмов и машин». Рекомендовано к печати Ученым советом факультета Точной механики и
технологий, протокол №9 от 11. 11. 2014. Университет ИТМО – ведущий вуз России в области информационных и
фотонных технологий, один из немногих российских вузов, получивших в
2009 году статус национального исследовательского университета. С 2013
года Университет ИТМО – участник программы повышения
конкурентоспособности российских университетов среди ведущих
мировых научно-образовательных центров, известной как проект «5 в
100». Цель Университета ИТМО – становление исследовательского
университета мирового уровня, предпринимательского по типу,
ориентированного на интернационализацию всех направлений
деятельности.
Университет ИТМО, 2015
Б. П. Тимофеев, М. Ю. Сачков, 2015
СОДЕРЖАНИЕ
Введение ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 5
Редукторные и безредукторные привода. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 6
Безредукторные привода ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 6
Редукторные привода ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 8
Основные положения методов проектирования редукторов и мотор-
редукторов приводов отечественного производства. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 10
Основные положения методов проектирования редукторов и мотор-
редукторов зарубежного производства. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 13
Методика AGMA... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 14
Методика изложенная в ИСО 6336-2006 ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 18
Отечественные методики выбора редуктора и мотор-редуктора. ... ... ... ... ... 21
Методика выбора редуктора от предприятия «ЗАРЕМ» по коэффициенту
условий работы... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 21
Методика выбора редуктора от предприятия «ЗАРЕМ» с использованием
эксплуатационного коэффициента ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 26
Методика выбора редуктора от предприятия «НТЦ Редуктор» с учетом
эксплуатационного коэффициента ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 29
Методика выбора редукторов и мотор-редукторов зарубежного
производства. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 33
Методика выбора редуктора от фирмы КЕВ. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 38
Выбор редуктора от BONFIGLIOLI. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 40
Методика выбора редуктора от MOTOVARIO. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 46
Примеры выбора редукторов и мотор-редукторов. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 51
Пример выбора изделия по методике «НТЦ Редуктор» ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 51
Пример выбора изделия по методике «ЗАРЕМ». ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 52
Пример расчета привода транспортного устройства по методике SEW. . 54
Пример выбора редуктора от BONFIGLIOLI. ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... . . 58
Пример выбора редуктора от MOTOVARIO. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 59
Основы применения метода конечных элементов в процессе
проектирования приводов ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 60
3
Метод конечных элементов ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 62
Геометрические элементы... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 65
Решение задач методом конечных элементов... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 67
Построение сетки ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 69
Приложение нагрузок ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 72
Граничные условия ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 73
Методы моделирования... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 75
Критерий потери устойчивости ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 75
Анализ вибраций ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 76
Резюме ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 78
Использование приближенных (адаптивных) передач в приводах ... ... ... ... . 79
Сопряженные и приближенные передачи ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 79
Пример расчета приближенной передачи ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 85
Моделирование приближенных передач приводов ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 90
Заключение ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 94
Список литературы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 95
4
Введение
Данное учебное пособие позволяет сформировать представления по
выбору редукторов, мотор-редукторов и безредукторных систем
современных приводов.