КИНЕМАТИЧЕСКИЙ И СИЛОВОЙ РАСЧЁТ ПРИВОДА.

Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

СОДЕРЖАНИЕ

Федеральное агентство по рыболовству Российской Федерации

Дальневосточный государственный технический

рыбохозяйственный университет

Кафедра «Основы конструирования»

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

на выполнение курсового проекта по дисциплине

« Детали машин»

Проектирование привода машины

КП. 2.01.00.00.00

1 – электродвигатель; 2 – муфта; 3 – редуктор зубчатый;

4 – передача цепная; 5 – ведущий вал машины (выходной вал привода)

Рисунок 1 – Структурная схема привода

Исходные данные:

Мощность на ведущем валу машины Р₃, кВт…...................................... 8,0

Частота вращения ведущего вала машины n₃, об/мин............................ 115

Угол наклона цепной передачи к горизонту, , град …………………. 55

Срок службы привода , лет …................................................................. 4

Перечень отчетной конструкторской документации.

Представить пояснительную записку и 2 листа чертежей (формат А1):

1) сборочный чертеж редуктора (один лист);

2) рабочие чертежи деталей привода редуктора – быстроходного вала (вала-шестерни); тихоходного вала редуктора, зубчатого колеса; крышки подшипника глухой, крышки подшипника сквозной.

Стадии разработки курсового проекта

Стадии разработки	Объем работ, %	Сроки выполнения
1. Технические предложения 1.1. Выбор электродвигателя. Кинематический и силовой расчет привода. Расчет цепной передачи 1.2. Расчет редуктора. Выбор материала и расчет допускаемых напряжений. Проектировочный расчет передачи 1.3. Проверочный расчет зубьев колес по контактным напряжениям. Силы в зацеплении. Проверочный расчет зубьев колес по напряжениям изгиба 1.4. Проектировочный расчет валов редуктора. Проектировочный расчет шпоночных соединений. Конструктивные размеры зубчатых колес. Конструктивные размеры корпуса редуктора	20	2 недели 1 неделя 1 неделя 1 неделя
2. Эскизный проект 2.1. Эскизная компоновка редуктора 2.2. Проверочный расчет подшипников. Конструктивная компоновка редуктора. Выбор посадок сопряжений основных деталей	25	2 недели 2 недели
2.3. Проверочный расчет валов. Выбор смазочных масел. Сборка редуктора. Выбор муфты. Сборка привода		2 недели
3. Технический проект (разработка сборочного чертежа редуктора, оформление пояснительной записки)	30	4 недели
4. Рабочая конструкторская документация (разработка рабочих чертежей деталей)	20	3 недели
Защита проекта	5	17 неделя

Сроки защиты проекта декабря 2011 г.

Дата выдачи технического задания сентября 2011 года

	Руководитель проекта		С. Н. Зиборов

	Студент группы ХТ31		Д. А. Ажимов

	Зав. кафедрой

ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ.

КИНЕМАТИЧЕСКИЙ И СИЛОВОЙ РАСЧЁТ ПРИВОДА.

Общий КПД привода

где - КПД пары зубчатых колёс, =0,97 [1,табл.9.1];

- КПД цепной передачи, =0,92 [1,табл.9.1];

- КПД муфты, =0,98 [1,табл.9.1];

- КПД пары подшипников качения, =0,99 [1,табл.9.1].

Требуемая мощность электродвигателя

Принимаем электродвигатель марки 4A160S6Y3 [1,табл.18.1], мощность которого синхронная частота вращения скольжение s=2,7%. Диаметр выходного конца ротора а его длина [1,табл.18.2].

Номинальная частота вращения вала электродвигателя

Номинальная угловая скорость двигателя

Общее передаточное отношение привода

где -передаточное отношение зубчатой передачи (редуктора);

(принимаем согласно рекомендаций [1,табл.10.1]);

- передаточное отношение цепной передачи.

Расчётное передаточное отношение цепной передачи

Кинематические параметры привода по валам:

Быстроходный вал редуктора

Тихоходный вал редуктора

выходной вал привода (ведущий вал машины)

Силовые параметры привода по валам:

Данные расчёта сводим в таблицу 1.

Таблица 1- Кинематические и силовые параметры привода по валам

Наименование	Индекс вала	Частота вращения n,об/мин	Угловая скорость w, рад/с	Мощность P, кВт	Момент Т, H·м
Вал электродвигателя	дв	973	101,84	9,195	90,3
Быстроходный вал редуктора	1	973	101,84	9,01	88,47
Тихоходный вал редуктора	2	194,6	20,4	8,74	428,43
Ведущий вал машины	3	115	12,07	8,00	662,8

РАСЧЁТ ЦЕПНОЙ ПЕРЕДАЧИ

Исходные данные для расчёта:

Число зубьев:

ведущей звёздочки

ведомой звёздочки

Принимаем и . Тогда фактическое передаточное отношение а отклонение (допустимо ±4%).

Предварительный шаг приводной роликовой цепи (типа ПР)

Принимаем цепь ПР-38,1-127,0 ГОСТ 13568-75,[1, табл.13.1] для которой t=38,1 мм; Q=127 kH; q=5,5 кг/м;

Скорость цепи

Окружная сила

Расчётный коэффициент нагрузки

2,1645 ;

где коэффициент, учитывающий характер нагрузки [ 1,табл.13.4] ;

коэффициент, учитывающий влияние межосевого расстояния

[ 1,табл.13.4] ;

коэффициент, учитывающий влияние угла наклона линии центров звёздочек к горизонту( угол наклона ) [ 1,табл.13.4] ;

коэффициент, учитывающий способ регулирования натяжения цепи (периодическое регулирование) [ 1,табл.13.4];

коэффициент, учитывающий способ смазки (периодическая смазка)

[ 1,табл.13.4];

коэффициент, учитывающий продолжительность работы в сутки (работа в одну смену) [ 1,табл.13.4].

Давление на шарнире цепи

Допускаемое давление

где допускаемое давление в шарнирах цепи [ 1,табл.13.3].

Условие работоспособности p£[p] выполнено.

Необходимое число звеньев цепи

где из конструктивных соображений [ 1,табл.13.10].

Расчётное число звеньев( округляем до чётного числа)

Расчётное межосевое расстояние цепной передачи

мм.

Диаметры делительных окружностей звёздочек

Геометрическая характеристика зацепления

где диаметр ролика цепи [ 1,табл.13.1].

Диаметры наружных окружностей звёздочек

мм;

мм,

где К=0,565- коэффициент высоты зуба [ 1,табл.13.8].

Силы в цепной передаче:

окружная(определена выше)

от центробежных нагрузок

от провисания цепи

где ускорение свободного падения ;

коэффициент, учитывающий расположение цепи

[ 1,табл.13.10].

Расчётная нагрузка на валы

Коэффициент запаса прочности цепи

где [s]=8,8- нормативный коэффициент запаса [ 1,табл.13.5].

Размеры ведущей звёздочки:

диаметр ступицы

где диаметр выходного конца тихоходного вала редуктора(п.3.2.2);

длина ступицы с учётом исполнения шпонки

где длина шпонки в сопряжении “вал-ступица звёздочки”(п.3.3);

ширина зуба(для однорядной звёздочки) [ 1,табл.13.8]

где расстояние между пластинами внутреннего звена

[ 1,табл.13.1].

РАСЧЁТ РЕДУКТОРА

Расчёт зубчатой передачи

Напряжениям

Коэффициент ширины шестерни по диаметру

Окружная скорость колёс

При данной скорости принимаем 8-ю степень точности [1,табл.10.7].

Коэффициент нагрузки

где коэффициент концентрации нагрузки [1,табл.10.9];

коэффициент распределения нагрузки между зубьями [1,табл.10.11];

коэффициент динамической нагрузки [1,табл.10.10].

Прочность зубьев по контактным напряжениям

Недогрузка

Допускается недогрузка не более 15%, а перегрузка не более 5%.

Силы в зацеплении

Силы, действующие в зацеплении:

окружная

радиальная

осевая

Быстроходный вал

Диаметр выходного конца вала

Так как быстроходный вал редуктора соединён муфтой с валом электродвигателя ( необходимо согласовать диаметры выходного конца быстроходного вала редуктора и выходного конца ротора электродвигателя в пределах одного номинального момента муфты. Принимаем муфту упругую втулочно-пальцевую МУВП 250-38-1.1-32-1.2-У3 ГОСТ 21424-93 (п.4), у которой одна полумуфта с цилиндрическим отверстием под вал диаметром 38 мм, а другая- с цилиндрическим отверстием под вал диаметром 32 мм. Таким образом, принимаем

С учётом типоразмеров подшипников качения и необходимости на валу буртика определённой высоты [1,табл.14.1] для упора ступицы полумуфты при сборке редуктора, принимаем диаметр вала под подшипниками

Предполагаемый диаметр вала под шестернёй Условие совместного изготовления вала заодно с шестернёй [1,табл.10.12].

Расстояние от впадин зубьев шестерни до шпоночного паза

где глубина шпоночного паза во втулке [1,табл.7.1];

диаметр впадин зубьев шестерни (см.п.3.1.2).

Так как X€0,то изготовляем вал-шестерню (материал сталь 45).

Диаметры остальных участков вала назначаем исходя из конструктивных соображений при компоновке редуктора.

Тихоходный вал

Диаметр выходного конца вала

Принимаем из стандартного ряда [1,табл.14.1] С учётом типоразмеров подшипников качения и необходимости на валу буртика определённой высоты [1,табл.14.1] для упора ступицы ведущей звёздочки при сборке редуктора, принимаем диаметр вала под подшипниками

Диаметр вала под колесом

Диаметры остальных участков вала назначаем исходя из конструктивных соображений при компоновке редуктора.

Опоры быстроходного вала

Из предыдущих расчётов: (см.п.3.1.4), (см.рис.2).

Нагрузка на вал от муфты [1,табл.16.3]

Реакции опор от сил в зубчатом зацеплении (рис.3,б):

в плоскостях xz

проверка:

в плоскости yz

проверка:

Реакции опор от силы (рис.3,е), направление которой на рисунке показано условно, так как муфта вращается:

проверка:

Суммарные реакции опор

Эквивалентная нагрузка

в которой (вращается внутреннее колесо); коэффициент безопасности [1,табл.15.11]; [1,табл.15.12].

Отношение этой величине соответствует e»0,22[1,табл.15.9].

Рассмотрим подшипник опоры 1. поэтому следует учитывать осевую нагрузку. Тогда X=0,56, Y=1,98 [1,табл.15.9].

Рассмотрим подшипник опоры 2. поэтому следует учитывать осевую нагрузку. Тогда Х=0,56, Y=1,98 [1,табл.15.9].

Так как расчёт долговечности подшипников проводим по опоре 1

Расчётная долговечность в часах

что больше ресурса привода (см.п.3.1.1) и минимальной долговечности подшипников для зубчатых редукторов по ГОСТ 16162-93 [1,табл.15.14].

Опоры тихоходного вала

Из предыдущих расчётов: (см.п.3.1.4), (см.рис.2).

Нагрузка на вал от цепной передачи (см.п.2).

Составляющие нагрузки на вал от цепной передачи по осям (рис.4)

Реакции опор (рис.4):

в плоскости xz

;

проверка:

в плоскости yz

проверка:

Суммарные реакции опор

Эквивалентная нагрузка

в которой (вращается внутреннее колесо); коэффициент безопасности [1,табл.15.11]; [1,табл.15.12].

Отношение этой величине соответствует е=0,23 [1,табл.15.9].

Рассмотрим подшипник опоры 3. поэтому осевую нагрузку не учитываем. Тогда X=1, Y=0.

Рассмотрим подшипник опоры 4. поэтому осевую нагрузку не учитываем. Тогда X=1, Y=0.

Так как расчёт долговечности подшипников проводим по опоре 4

Расчётная долговечность в часах

Проверочный расчёт валов

Расчёт производим для предположительно опасных сечений каждого из валов. Проверочный расчёт валов состоит в определении коэффициентов запаса прочности s для опасных сечений и сравнении их с допускаемыми значениями [s]. Прочность обеспечена при s³[s].

Результирующий коэффициент запаса прочности

где и - коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям.

Коэффициенты запаса прочности по нормальным напряжениям (нормальные напряжения от изгиба изменяются по симметричному циклу и поэтому средние напряжения цикла ) и касательным напряжениям

(касательные от кручения изменяются по отнулевому циклу)

где и - амплитуды напряжений цикла;

и - средние напряжения цикла;

и - коэффициенты чувствительности материала к асимметрии цикла напряжений;

и - коэффициенты концентрации напряжений для данного сечения вала.

Коэффициенты концентрации напряжений для данного сечения вала

где и - эффективные коэффициенты концентрации напряжений;

и - коэффициенты влияния абсолютных размеров сечения;

- коэффициент влияния шероховатости поверхности;

- коэффициент влияния поверхностного упрочнения.

Быстроходный вал (см.рис.3). Материал вала тот же, что и для шестерни (шестерня выполнена заодно с валом), то есть сталь 45, термическая обработка- улучшение. При диаметре заготовки до 80 мм

(в нашем случае ) предел прочности [1,табл.10.2].

Пределы выносливости материала

Сечение А-А. Диаметр вала в этом сечении Концентрация напряжений обусловлена наличием шпоночного паза: и [1,табл.14.9]; [1,табл.14.5]; (шероховатость поверхности ) [1,табл.14.12]; (поверхность без упрочнения) [1,табл.14.11]; [1,табл.14.13].

Коэффициенты концентрации напряжений для данного сечения вала

Изгибающий момент (см.рис.3)

где длина шпонки (см.п.3.3);

длина ступицы полумуфты (см.п.3.3);

сила нагрузки на вал от муфты (см.п.3.7.1).

Полярный и осевой моменты сопротивления сечения ( ширина шпоночного паза b=10 мм, а его глубина [1,табл.7.1])

Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений

Амплитуда нормальных напряжений изгиба

Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям

Результирующий коэффициент запаса прочности

Большой коэффициент запаса прочности объясняется тем, что диаметр выходного конца вала был увеличен при конструировании для соединения его стандартной муфтой с валом электродвигателя (см.п.3.2.1).

По этой же причине проверять прочность в сечении Б – Б нет необходимости. Прочность вала обеспечена.

Тихоходный вал ( см.рис.4 ). Материал вала – сталь 45, термическая обработка – улучшение.

Наибольший диаметр вала [1,табл.14.1]

где см.п.3.2.2;

При диаметре заготовки до 80 мм предел прочности [1,табл.10.2].

Пределы выносливости материала

Сечение В - В. Диаметр вала в этом сечении . В данном сечении два источника концентрации напряжений : наличие шпоночного паза и посадка с натягом в сопряжении “ ступица – вал “. Коэффициенты концентрации напряжений от посадки с натягом [1,табл.14.10] (шероховатость поверхности ) [1,табл.14.12]; (поверхность без упрочнения) [1,табл.14.11];

[1,табл.14.13]. Коэффициенты концентрации напряжений от шпоночного паза: и [1,табл.14.9];

[1,табл.14.5]; отношения При расчёте учитываем источник концентрации с наибольшим отношением.

Коэффициенты концентрации напряжений для данного сечения вала

Изгибающий момент (см.рис.4)

Полярный и осевой моменты сопротивления сечения ( ширина шпоночного паза b=16 мм, а его глубина t 1=6 мм [1,табл.7.1])

Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений

Амплитуда нормальных напряжений изгиба

Коэффициент запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям

Результирующий коэффициент запаса прочности

Сечение Г – Г. Диаметр вала в этом сечении Концентрация напряжений обусловлена наличием шпоночного паза: [1,табл.14.9]; [1,табл.14.5]; (шероховатость поверхности ) [1,табл.14.12]; (поверхность без упрочнения) [1,табл.14.11]; [1,табл.14.13].

Коэффициенты концентрации напряжений для данного сечения вала

Изгибающий момент (см.рис.4)

где длина шпонки (см.п.3.3);

длина ступицы ведущей звёздочки (см.п.2);

сила нагрузки на вал от цепной передачи (см.п.2).

Полярный и осевой моменты сопротивления сечения ( ширина шпоночного паза b=12 мм, а его глубина t 1=5 мм [1,табл.7.1])

Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений

Амплитуда нормальных напряжений изгиба

Коэффициент запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям

Результирующий коэффициент запаса прочности

Сечение Д – Д. Диаметр вала в этом сечении Концентрация напряжений обусловлена посадкой подшипника с гарантированным натягом: [1,табл.14.10]; (шероховатость поверхности ) [1,табл.14.12]; (поверхность без упрочнения) [1,табл.14.11]; [1,табл.14.13].

Коэффициенты концентрации напряжений для данного сечения вала

Изгибающий момент (см.рис.4)

Полярный и осевой моменты сопротивления сечения ( )

Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений

Амплитуда нормальных напряжений изгиба

Коэффициент запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям

Результирующий коэффициент запаса прочности

Прочность вала обеспечена.

Выбор смазочных материалов

Так как окружная скорость зубчатого колеса v1 м/с ( см.п.3.1.3), то смазывание зубчатого зацепления производится окунанием зубчатого колеса

в масло, заливаемое внутрь корпуса редуктора до уровня, обеспечивающего погружение колеса примерно на 10 мм.

По табл.19.4 [1] устанавливаем вязкость масла. При контактных напряжениях и скорости до 5,0 м/с (см.п.3.1.3) рекомендуемая вязкость масла должна быть примерно равна По табл.19.1 [1] принимаем масло индустриальное И – 20А ГОСТ 20799-88* (И-Л-А-32 по ГОСТ 17479-87).

Сборка редуктора

Перед сборкой внутреннюю полость корпуса редуктора тщательно очищают и покрывают маслостойкой краской.

Сборку производят в соответствии со сборочным чертежом редуктора, начиная с узлов валов:

- на быстроходный вал напрессовывают подшипники, предварительно нагретые в масле;

- в тихоходный вал закладывают шпонки и напрессовывают зубчатое колесо до упора в бурт вала; затем надевают распорные втулки и напрессовывают подшипники, предварительно нагретые в масле.

Собранные валы укладывают в основание корпуса редуктора и устанавливают крышку корпуса, покрывая предварительно поверхности стыка крышки и корпуса спиртовым лаком. Для центровки устанавливают крышку на корпус с помощью двух конических штифтов; затягивают болты,

крепящие крышку к корпусу.

После этого устанавливают крышки подшипников с комплектом металлических прокладок для регулировки положения зубчатого зацепления.

Перед постановкой сквозных крышек в проточки закладывают манжетные уплотнения. Проверяют проворачиванием валов отсутствие заклинивания подшипников (валы должны проворачиваться от руки) и закрепляют крышки винтами. Затем ввёртывают пробку маслоспускного отверстия с прокладкой и жезловый маслоуказатель. Заливают в корпус масло и закрывают смотровое отверстие крышкой с прокладкой из технического картона; закрепляют крышку болтами.

Собранный редуктор обкатывают и подвергают испытанию на стенде по программе, устанавливаемой техническими условиями.

4 ВЫБОР МУФТЫ

Исходя из характера выполняемого производственного процесса машиной и технического задания на проектирование привода, для соединения выходных концов выходного вала привода и быстроходного вала редуктора, установленных на общей раме, принимаем упругую втулочно-пальцевую муфту (МУВП). Эта муфта обладает достаточными упругими свойствами и малым моментом инерции, что снижает действие пусковых нагрузок на валы.

Типоразмер муфты выбираем с учётом диаметров соединяемых валов (см.п.3.2.2) и по величине расчётного вращающего момента

где коэффициент режима работы [1,табл.16.3];

момент на быстроходном валу редуктора.

С учётом длины шпонки в сопряжении “ вал-ступица полумуфты” (см.п.3.1), принимаем муфту МУВП 250-38-1.1-32-1.2-У3 ГОСТ 21424-93 [1,табл.16.1].

5 СБОРКА ПРИВОДА

Сборку привода производим в соответствии со сборочным чертежом в следующей последовательности:

- в шпоночный паз выходных концов вала электродвигателя и быстроходного вала редуктора закладываем шпонки и устанавливаем полумуфты;

- в шпоночный паз выходных концов выходного вала привода и тихоходного вала редуктора закладываем шпонки, напрессовываем соответственно ведомую и ведущую звёздочки цепной передачи и закрепляем их от осевого сдвига торцовым креплением;

- устанавливаем электродвигатель и редуктор на раму машины, производим сборку и центровку муфты и цепной передачи;

- производим крепление узлов привода на раме машины при помощи фундаментных болтов.

После сборки привода устанавливаем по месту кожух ограждения цепной передачи.

Собранную машину подвергнуть испытанию по программе, установленной технической документацией.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Арон А.В. Справочное руководство по проектированию деталей машин:

Уч.пос. – Владивосток, Морской государственный университет им.адм. Г.И.Невельского, 2002. 200с.

СОДЕРЖАНИЕ

Федеральное агентство по рыболовству Российской Федерации

Дальневосточный государственный технический

рыбохозяйственный университет

Кафедра «Основы конструирования»

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

на выполнение курсового проекта по дисциплине

« Детали машин»

Проектирование привода машины

КП. 2.01.00.00.00

1 – электродвигатель; 2 – муфта; 3 – редуктор зубчатый;

4 – передача цепная; 5 – ведущий вал машины (выходной вал привода)

Рисунок 1 – Структурная схема привода

Исходные данные:

Мощность на ведущем валу машины Р₃, кВт…...................................... 8,0

Частота вращения ведущего вала машины n₃, об/мин............................ 115

Угол наклона цепной передачи к горизонту, , град …………………. 55

Срок службы привода , лет …................................................................. 4

Перечень отчетной конструкторской документации.

Представить пояснительную записку и 2 листа чертежей (формат А1):

1) сборочный чертеж редуктора (один лист);

Стадии разработки курсового проекта

Стадии разработки	Объем работ, %	Сроки выполнения
1. Технические предложения 1.1. Выбор электродвигателя. Кинематический и силовой расчет привода. Расчет цепной передачи 1.2. Расчет редуктора. Выбор материала и расчет допускаемых напряжений. Проектировочный расчет передачи 1.3. Проверочный расчет зубьев колес по контактным напряжениям. Силы в зацеплении. Проверочный расчет зубьев колес по напряжениям изгиба 1.4. Проектировочный расчет валов редуктора. Проектировочный расчет шпоночных соединений. Конструктивные размеры зубчатых колес. Конструктивные размеры корпуса редуктора	20	2 недели 1 неделя 1 неделя 1 неделя
2. Эскизный проект 2.1. Эскизная компоновка редуктора 2.2. Проверочный расчет подшипников. Конструктивная компоновка редуктора. Выбор посадок сопряжений основных деталей	25	2 недели 2 недели
2.3. Проверочный расчет валов. Выбор смазочных масел. Сборка редуктора. Выбор муфты. Сборка привода		2 недели
3. Технический проект (разработка сборочного чертежа редуктора, оформление пояснительной записки)	30	4 недели
4. Рабочая конструкторская документация (разработка рабочих чертежей деталей)	20	3 недели
Защита проекта	5	17 неделя

Сроки защиты проекта декабря 2011 г.

Дата выдачи технического задания сентября 2011 года

	Руководитель проекта		С. Н. Зиборов

	Студент группы ХТ31		Д. А. Ажимов

	Зав. кафедрой

ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ.

КИНЕМАТИЧЕСКИЙ И СИЛОВОЙ РАСЧЁТ ПРИВОДА.

Общий КПД привода

где - КПД пары зубчатых колёс, =0,97 [1,табл.9.1];

- КПД цепной передачи, =0,92 [1,табл.9.1];

- КПД муфты, =0,98 [1,табл.9.1];

- КПД пары подшипников качения, =0,99 [1,табл.9.1].

Требуемая мощность электродвигателя

Номинальная частота вращения вала электродвигателя

Номинальная угловая скорость двигателя

Общее передаточное отношение привода

где -передаточное отношение зубчатой передачи (редуктора);

(принимаем согласно рекомендаций [1,табл.10.1]);

- передаточное отношение цепной передачи.

Расчётное передаточное отношение цепной передачи

Кинематические параметры привода по валам:

Быстроходный вал редуктора

Тихоходный вал редуктора

выходной вал привода (ведущий вал машины)

Силовые параметры привода по валам:

Данные расчёта сводим в таблицу 1.

Таблица 1- Кинематические и силовые параметры привода по валам

Наименование	Индекс вала	Частота вращения n,об/мин	Угловая скорость w, рад/с	Мощность P, кВт	Момент Т, H·м
Вал электродвигателя	дв	973	101,84	9,195	90,3
Быстроходный вал редуктора	1	973	101,84	9,01	88,47
Тихоходный вал редуктора	2	194,6	20,4	8,74	428,43
Ведущий вал машины	3	115	12,07	8,00	662,8

РАСЧЁТ ЦЕПНОЙ ПЕРЕДАЧИ

Исходные данные для расчёта:

Число зубьев:

ведущей звёздочки

ведомой звёздочки

Принимаем и . Тогда фактическое передаточное отношение а отклонение (допустимо ±4%).

Предварительный шаг приводной роликовой цепи (типа ПР)

Принимаем цепь ПР-38,1-127,0 ГОСТ 13568-75,[1, табл.13.1] для которой t=38,1 мм; Q=127 kH; q=5,5 кг/м;

Скорость цепи

Окружная сила

Расчётный коэффициент нагрузки

2,1645 ;

где коэффициент, учитывающий характер нагрузки [ 1,табл.13.4] ;

коэффициент, учитывающий влияние межосевого расстояния

[ 1,табл.13.4] ;

коэффициент, учитывающий способ регулирования натяжения цепи (периодическое регулирование) [ 1,табл.13.4];

коэффициент, учитывающий способ смазки (периодическая смазка)

[ 1,табл.13.4];

коэффициент, учитывающий продолжительность работы в сутки (работа в одну смену) [ 1,табл.13.4].

Давление на шарнире цепи

Допускаемое давление

где допускаемое давление в шарнирах цепи [ 1,табл.13.3].

Условие работоспособности p£[p] выполнено.

Необходимое число звеньев цепи

где из конструктивных соображений [ 1,табл.13.10].

Расчётное число звеньев( округляем до чётного числа)

Расчётное межосевое расстояние цепной передачи

мм.

Диаметры делительных окружностей звёздочек

Геометрическая характеристика зацепления

где диаметр ролика цепи [ 1,табл.13.1].

Диаметры наружных окружностей звёздочек

мм;

мм,

где К=0,565- коэффициент высоты зуба [ 1,табл.13.8].

Силы в цепной передаче:

окружная(определена выше)

от центробежных нагрузок

от провисания цепи

где ускорение свободного падения ;

коэффициент, учитывающий расположение цепи

[ 1,табл.13.10].

Расчётная нагрузка на валы

Коэффициент запаса прочности цепи

где [s]=8,8- нормативный коэффициент запаса [ 1,табл.13.5].

Размеры ведущей звёздочки:

диаметр ступицы

где диаметр выходного конца тихоходного вала редуктора(п.3.2.2);

длина ступицы с учётом исполнения шпонки

где длина шпонки в сопряжении “вал-ступица звёздочки”(п.3.3);

ширина зуба(для однорядной звёздочки) [ 1,табл.13.8]

где расстояние между пластинами внутреннего звена

[ 1,табл.13.1].

РАСЧЁТ РЕДУКТОРА

Расчёт зубчатой передачи

Дата: 2019-12-10, просмотров: 342.

12 3 4 Следующая ⇒