Передаточное число привода
u о = n мр / n пр
u о = 120 / 60 = 2
U о = u 1-2* u 2-3 = d 2 / d 1* d 2 / d 3
U о =1,4*1,43 =2,01
где d 1 , d 2 , d 3 – делительные диаметры шестерен (на валу моторредуктора, на промежуточном валу, на приводном валу)
Определим крутящие моменты на валах привода:
а) на валу двигателя (моторредуктора)
Тдв = 9550 Рдв / n дв
Тдв = 9550×4 / 150 =255 Н м
б) на промежуточном валу
Т1-2 = Тдв u 1-2 η = 255 × 1,4 × 0,95 =338,5 Н м
в) на приводном валу тестомесильной машины
Т2-3 = Тдв u 1-2 u 2-3 η η3пп / 2 = 255 ×2×0,96× 0,993 / 2 =489,6 Н м
Определим частоты вращения валов привода:
Вал моторредуктора
N вх = n дв = 150 об/ мин
Вал промежуточный
N пром = n вх / u 1-2 = 150 /1,4 = 107 об/ мин
Вал приводной тестомесильной машины
N пр = n / u о = 150 / 2 = 60 об/ мин
Расчет зубчатой цилиндрической передачи
Исходные данные для расчёта зубчатой цилиндрической прямозубой передачи
Крутящий момент на валу шестерни
Т1 = 489,6 Н м
Передаточное число
u = 1,4
Частота вращения вала шестерни
n 1 = n вх = 60 об/ мин
Для шестерни выбираем сталь 40Х, термообработка – улучшение, назначаем твердость рабочих поверхностей зубьев шестерни. [4]
так как передача работает продолжительное время, то коэффициент долговечности для шестерни
KHL 1 = KHL 2 = 1
Определим допускаемые контактные напряжения для шестерни
где базовый предел выносливости рабочих поверхностей зубьев;
коэффициент безопасности;
Допускаемые контактные напряжения для расчета прямозубой ступени
Расчет допускаемых контактных напряжений для проверки передачи при перегрузках
где
Расчет допускаемых напряжений изгиба для прямозубой передачи
где коэффициент безопасности ;
коэффициент, учитывающий влияние двустороннего приложения нагрузки ( -односторонняя нагрузка),
- коэффициент долговечности, =1
предел выносливости зубьев при изгибе
табл. 8.9 Иванов М.Н. – Детали машин [4]
Допускаемые напряжения при перегрузке
Определим допускаемые напряжения изгиба для прямозубой выходной ступени
Межосевое расстояние a =180 мм
Модуль зацепления m =(0.01…0.02)· a
M =0.015·180=2.7
Принимаем равной m =3
Число зубьев шестерни
приводной вал
промежуточный вал
Делительные диаметры шестерни
Диаметр вершины зубьев
da 1 = d 1 +2 m =150+2*3=156мм
da 2 = d 2 +2 m =210+2*3=216мм
Диаметр впадин
df 1 = d 1 -2.5 m =150-2.5*3=142.5мм
df 2 = d 2 -2.5 m =210-2.5*3=202.5мм
Проектирование приводного вала
а) Диаметр вала под подшипником
[τкр] = 25МПа
d п = (7.1)
d п = 46мм
Принимаем диаметр вала под подшипник равным d п = 45мм
б) Определяем диаметр вала под зубчатое колесо из уравнения
d п = d к + 2 h ,
где h – высота буртика.
Принимаем по рекомендациям h = 2 мм, тогда:
45 = d к + 2·2
Откуда d к = 42 мм.
в) Диаметр вала под уплотнение:
d у1 = d п = 45мм.
d у2 = d п =45+2 h =45+2·3=50мм
Принимаем по рекомендациям h = 4 мм
г) Диаметр вала под крепление лопатки
d вл = d п +2× h = 45+2×3=50 мм.
Вал устанавливаем на радиальных сферических двухрядных шарикоподшипниках средней серии №1309 (С = 58,6 кН; С0 = 35,9 кН).
Дата: 2019-12-10, просмотров: 217.