Асалгареев (1194909), страница 7
Текст из файла (страница 7)
При этом системой управления дается сигнал на выключение электродвигателя и на перемещение к следующему скреплениюЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ392.2. Расчет агрегата.В объеме настоящего проекта было произведено проектирование и конструирование всего агрегата, а также были произведены следующие расчеты: кинематический расчет привода, силовой расчет привода, расчет приводных зубчатых пар, расчет механизма переключения режимов работы.2.2.1. Расчет приводаДля дальнейшего расчета зададимся исходными параметрами.Момент завинчивания гайкиМомент затяжки гайки200 Нм- 50 НмОпределим оптимальные передаточные числа для передач, входящих в состав редуктора.
Отношение передаточных чисел редуктора для максимальноэффективного использования мощности электродвигателя очевидно должно соответствовать отношению потребных моментов, то есть:(2.1.)где- передаточное число в режиме завинчивания;- передаточное число в режиме затяжки;– потребный момент на ключе в режиме завинчивания;- потребный момент на ключе в режиме затяжки;Подставив значения, получим:В целях уменьшения габаритов, а также упрощения конструкции, целесообразно принять в данных условиях 2 симметричных передачи с передаточнымичислами, соответственно, 2 и 0.5.ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ40Мощность электродвигателя связана с выбранной частотой вращения еговала.
При выборе большего значения частоты вращения уменьшится время обработки скрепления, при выборе меньшей частоты вращения, увеличится коэффициент использования двигателя, уменьшится общая металлоемкость и стоимостьРассчитаем необходимые мощности и подберем двигатели для частот вращения 750,1000 и 1500 об/минПотребную мощность электродвигателя можно определить по формуле:(2.2.)где– требуемый момент на валу двигателя– частота вращения вала двигателя- КПД электродвигателя- коэффициент кратковременного допустимого превышения мощ-ностиМомент двигателя можно определить по формуле:(2.3.)где- момент сопротивления на ключе при выбранном режиме работыi – передаточное число при выбранном режиме работы- механический КПД редуктораОпределим потребную мощность для 3 различных частот вращения вала врежиме затяжки гаек по формуле:ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ41(2.4.)Также определим время завинчивания и затяжки гайки для 3 различныхчастот вращения.(2.5.)где- время завинчивания гайки- время затяжки гайкиПродолжительность каждого цикла определится по формуле:(2.6.)где– число оборотов i-го режима;- передаточное число i-го режимаДля расчетов примем значения числа оборотов 18 и 2 для режимов завинчивания и затяжки соответственно.(2.7.)при n=750 об/мин:ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ42при n=1000 об/мин:при n=1500 об/мин:Выбираем частоту вращения 750 об/мин.
Подберем двигатель, удовлетворяющий рассчитанным параметрам:Мощность – 14,9 кВт;частота вращения вала – 750 об/мин;тип крепления – фланецтип двигателя – асинхронный трехфазный общего назначенияВыбираем двигатель АИР180М8 со следующими характеристиками:мощность – 15 кВт;частота вращения вала – 750 об/мин;КПД – 89%;диаметр вала – 55 ммЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ432.2.2. Расчет зубчатых парРассчитаем понижающую зубчатую передачу.
Исходные данные для расчета:передаваемый момент – 200 Нмчастота вращения 750/375 об/минпередаточное число 2Расчет произведем в программном модуле Kompas Gears, входящим в состав программной среды Kompas 12Результаты расчетов представлены в таблицах 2.1Таблица 2.1. Геометрический расчет цилиндрической зубчатой передачивнешнего зацепленияНаименование параметраВедущееВедомоеколесоколесоИсходные данныеЧисло зубьев4020Модуль, мм4Угол наклона зубьев0°0'0"Угол профиля исходного контура20°00'00"Коэффициент высоты головки зуба1Коэффициент радиального зазора0,25Коэффициент радиуса кривизны переходной0,38кривойШирина зубчатого венца, мм2020Коэффициент смещения исходного контура0,30Степень точности1-С7-СОпределяемые параметрыПередаточное число0,5Межосевое расстояние, мм121,1591Делительный диаметр, мм16080Диаметр вершин зубьев Da, мм170,318287,9182Диаметр впадин зубьев Df, мм152,470Диаметр начальной окружности Dw, мм161,5454780,77273Угол зацепления21°27'19"Контролируемые и измерительные параметрыПостоянная хорда, мм6,319545,54819ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ44Высота до постоянной хорды, ммРадиус кривизны профиля Ros, ммРадиус кривизны активного профиля зуба внижней точке, ммУсловие Ros > RopЧисло зубьев в длине общей нормалиДлина общей нормали, ммНаименование параметра4,0090430,7241721,523112,9494116,632944,308выполнено556,2001 0,07 -0,17выполнено330,64176 0,07 -0,15ВедущееколесоВедомое колесоРадиус кривизны профиля Row, мм28,1000515,32088Радиус кривизны профиля Roa, мм40,0091322,79401Условие Row < RoaвыполненовыполненоДиаметр ролика Dr, мм99Угол профиля на окружности центра ролика27°34'27"30°23'40"Диаметр окружности через центр ролика, мм169,6174487,15378Радиус кривизны профиля Rom, мм34,7578317,5479Условие Rom < RoaвыполненовыполненоЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ45Размер по роликам, мм178,6174496,15378Условие Dd + Dr > DaвыполненовыполненоУсловие Dd - Dr > DfвыполненовыполненоНормальная толщина, мм7,156716,28319Проверка качества зацепления по геометрическим показателямКоэффициент наименьшего смещения Xmin-1,33956-0,16978Условие X > Xminвыполнено выполненоРадиус кривизны в граничной точке профиля 19,174961,98559Rol, ммУсловие отсутствия интерференции Rol < Rop выполнено выполненоУсловие отсутствия подрезания Rol > 0выполнено выполненоНормальная толщина на поверхности вершин, 2,811292,8266ммКоэффициент перекрытия1,56548Таблица 2.2.
Расчет на прочность при действии максимальной нагрузки цилиндрической зубчатой передачи внешнего зацепленияНаименование параметраВедущееВедомоеколесоколесоИсходные данныеЧисло зубьев4020Модуль, мм4Угол наклона зубьев0°0'0"Угол профиля исходного контураго'оо'оо"Ширина зубчатого венца, мм2020Коэффициент смещения исходного контура0,30Степень точности7-С7-СЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ46Вариант схемы расположения передачи6Марка материалаТвердость активных поверхностей зубьев,HRCРасчетная нагрузка, Н*мЧастота вращения ведущего зубчатого колеса,об/минОпределяемые параметрыОкружная скорость в зацеплении, м/сРасчет на контактную прочностьКоэффициент, учитывающий распределениенагрузкиУдельная окружная сила, Н/ммКоэффициент, учитывающий динамическуюнагрузкуИсходная сила, НУдельная расчетная окружная сила, Н/ммРасчетное контактное напряжение, МПаДопускаемое контактное напряжение, МПаКоэффициент запаса по контактным напряжениямРасчет на прочность при изгибеКоэффициент, учитывающий распределениенагрузкиУдельная окружная сила, Н/ммКоэффициент, учитывающий динамическуюнагрузкуИсходная сила, НУдельная расчетная окружная сила, Н/ммРасчетное напряжение изгиба, МПаДопускаемое напряжение изгиба, МПаКоэффициент запаса по напряжениям изгиба18ХГТ6212ХНЗА561007506,283191,01572,573292,161171250137,09939658,7868427284,1409424643,740211,068582,94092,327051250155,4036139,3010711438,07126160,4542216009,80886Таблица 2.3.
Расчет на выносливость по ГОСТ 21354-87 цилиндрическойЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ47зубчатой передачи внешнего зацепленияНаименование параметраВедущее ко- Ведомое колесолесоИсходные данныеЧисло зубьевМодуль, ммУгол наклона зубьевУгол профиля исходного контураШирина зубчатого венца, ммКоэффициент смещения исходного контураСтепень точностиВариант схемы расположения передачиМарка материалаТвердость активных поверхностей зубьев, HRCЧисло сателлитовФункциональное назначение ведущего колесаБазовое число циклов перемены напряжений, конмиллионытактизгибПредел выносливости по контакту, соответствующий базовому числу циклов, МПаКоэффициент безопасности (контакт)Предел выносливости по изгибу, соответствующийбазовому числу циклов, МПаКоэффициент безопасности (изгиб)Коэффициент учитывающий шероховатостьБазовый ресурс, час402040°0'0"20°00'00"20200,307-С7-С618ХГТ12ХНЗА62561Солнечная шестерня120114,7259344142612881,28201,29501,551160001,551Режимы нагружения передачиЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ48Исходная нагрузка, НмЧисло циклов нагруЧастотавращения жения, милведущего лионыколеса,об/минКонНапряжение изгиба, МПатактноенапряжение,МПаВедущее ко- Ведомое колесолесоконтактизгиб234123120023412312001200120024003,554918,15 162,53787,46 122,111776,51 591,63187,21140,65681,47Определяемые параметрыРесурс по контакту, час159027 / 40706Ресурс по изгибу, час5043 / 26562.2.3.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
