124163 (689879), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Определяем силу предварительного натяжения одного клинового ремня:
где Сl=1 – коэффициент влияния отношения расчетной длины ремня к базовой;
Определяем окружную силу, передаваемую комплектом ремней:
Ft=Р1х103/ν=5500/9,5=579Н.
Определяем силы натяжения ведущей и ведомой ветвей одного клинового ремня
Определяем силу давления ремня на вал
Fоп=2F0*z *sinα1/2=2х110х4хsin78°=861Н
Параметры клиноременной передачи заносим в табл.3.
Таблица 3
Параметры клиноременной передачи
Параметр | Обозначение | Значение |
Тип ремня | - | А |
Количество ремней, шт | z | 4 |
Межосевое расстояние, мм | а | 300 |
Скорость ремня, м/с | ν | 9,5 |
Частота пробегов ремня, с-1 | Uпр | 5,3 |
Диаметр ведущего шкива, мм | d1 | 125 |
Диаметр ведомого шкива, мм | d2 | 250 |
Предварительное натяжение, Н | F0 | 110 |
Окружная сила, Н | Ft | 579 |
Сила давления ремня на вал, Н | Fоп | 861 |
4 Расчет цепной передачи
Исходные данные:
- передаточное число U3=2;
- вращающий момент на ведущей звездочке Т3=495,3Нм;
- частота вращения ведущей звездочки n3=72,2 об/мин:
- угловая скорость ω3=7,6 рад/с.
Вычисляем число зубьев на ведущей и ведомой звездочке:
z3=31-2U3;
z4= z3хU3;
z3=31-2х2=27
z4=27х2=54
Рассчитываем коэффициент эксплуатации [3,c.277]:
Кэ=кД х ка х кН х кР х кСМ х кП;
где кД =1 – динамический коэффициент при спокойной нагрузке;
ка =1 – коэффициент, учитывающий влияние межосевого расстояния (при а≤(30…60)хt);
кН =1 - коэффициент, учитывающий влияние угла наклона линии центров(угол не превышает 60º);
кР =1,25 – при периодическом регулировании натяжения цепи;
кСМ =1 – при капельной смазке;
кП=1,25 – коэффициент, учитывающий продолжительность работы в сутки, при двухсменной работе.
Кэ=1х1х1х1,25х1х1,25=1,56
Определяем шаг цепи:
где [pн]=22МПа – допускаемое давление в шарнирах цепи (при частоте вращения ведущей звездочки до 300об/мин и шаге цепи 19,05);
ι=2 – число рядов цепи типа ПР.
Принимаем р=25,4мм, выбираем цепь 2ПР-25,4-11400 [3,табл.3.1], параметры цепи заносим в табл.4. Обозначения параметров см. рис.3.
Рис.3 Рисунок роликовой цепи
Таблица 4
Параметры приводной роликовой двухрядной цепи
Параметр | Обозначение | Значение |
Шаг, мм | t | 25,4 |
Расстояние между пластинами внутреннего звена, мм | Ввн | 15,88 |
Диаметр оси ролика, мм | d | 7,92 |
Диаметр ролика, мм | d1 | 15,88 |
Высота цепи, мм | h | 24,2 |
Ширина цепи, мм | b | 68 |
Расстояние между плоскостями, проходящими через оси роликов, мм | А | 29,29 |
Разрушающая нагрузка, кН | Q | 11400 |
Масса одного метра цепи, кг/м | q | 5 |
Параметр, озн. проекцию опорной поверхности, мм2 | Аоп | 211 |
-
Определяем скорость цепи:
;
.
-
Определяем окружную силу:
;
.
-
Определяем давление в шарнире:
;
;
-
Уточняем значение [рН] = 22 МПа [3,табл.3.3] и проверяем условие
:
;
;
Условие выполнено, т.е.
;
Выполнив приведенные расчеты, мы исключили разрыв и быстрый износ выбранной цепи.
-
Определяем длину цепи в шагах:
;
;
где а=30хt= 30х25,4=762мм - оптимальное межосевое расстояние передачи, принятое из условия долговечности цепи.
-
Уточняем межосевое расстояние:
;
;
Для свободного провисания цепи предусматривается возможность уменьшения межосевого расстояния на 0,4%, т.е. на .
-
Определяем диаметры делительных окружностей звездочек:
;
;
;
-
Определяем диаметры наружных окружностей звездочек:
;
;
;
где d1 = 15,88 мм; [см выше табл. 4].
-
Определяем силы, действующие на цепь:
Окружная сила:
От центробежных сил:
;
;
От провисания:
;
;
где kf=1,5 – коэффициент, учитывающий расположение цепи, в данном случае принят для наклонной цепи, под углом 45.
-
Рассчитываем расчетную нагрузку на валы:
;
-
Проверяем коэффициент запаса прочности:
;
;
Условие выполняется, т.е.
;
где [s] = 8,4 – нормативный коэффициент запаса прочности, при выборе зависящий от шага цепи и частоты вращения ведущей звездочки [3,табл.3.4];
Параметры цепной передачи заносим в табл.5.
Таблица 5
Параметры цепной передачи
Параметр | Обозначение | Значение |
Скорость цепи, м/с | ν | 8,25 |
Межосевое расстояние, мм | аЦ | 760 |
Диаметры делительных окружностей, мм: ведущей звездочки ведомой звездочки | dД3 dД4 | 219 437 |
Диаметры наружных окружностей, мм: ведущей звездочки ведомой звездочки | Dе3 Dе4 | 230,3 449 |
Окружная сила, Н | Ft3 | 378 |
Центробежная сила, Н | Fv3 | 340 |
Сила от провисания, Н | Ff3 | 56 |
Нагрузка на вал, Н | FВ3 | 490 |
5 Расчет закрытой червячной передачи
5.1 Исходные данные
Передаточное отношение
Мощность на валу червяка
Момент на червяке
Число оборотов червяка
Угловая скорость червяка
5.2 Выбор материала червяка и червячного колеса
Для червяка с учетом мощности передачи выбираем [1, c.211] сталь 45 с закалкой до твердости не менее HRC 45 и последующим шлифованием.
Марка материала червячного колеса зависит от скорости скольжения
м/с
Для венца червячного колеса примем бронзу БрА9Ж3Л, отлитую в кокиль.
5.3 Предварительный расчет передачи
Принимаем допускаемое контактное напряжение [1,табл.5.4]: [σн] = 173МПа.
Число витков червяка Z1 принимаем в зависимости от передаточного числа.
При U = 10 принимаем Z1 = 4.
Число зубьев червячного колеса Z2 = Z1 x U = 4 x 10 = 40.
Принимаем предварительно коэффициент диаметра червяка q = 10;
Коэффициент нагрузки К = 1,2;
Определяем межосевое расстояние [1, c.61]
(5.1)
Вычисляем модуль
(5.2)
Принимаем по ГОСТ2144-76 (таблица 4.1 и 4.2) стандартные значения m = 4, q = 10, а также Z2 = 40 Z1 = 4. Тогда пересчитываем межосевое расстояние по стандартным значениям m, q и Z2:
Принимаем aw = 100 мм.
5.4 Расчет геометрических размеров и параметров передачи
Основные размеры червяка:
Делительный диаметр червяка
Диаметры вершин и впадин витков червяка
Длина нарезной части шлифованного червяка [1]
Принимаем b1=42мм
Делительный угол подъема Y [1, табл. 4.3] при Z1 = 4 и q =10; принимаем Y = 21 º48’05” ha=m=4мм; hf=1,2x m=4,8мм; c=0,2x m=0,8мм.
Основные геометрические размеры червячного колеса [1]:
Делительный диаметр червячного колеса
Диаметры вершин и впадин зубьев червячного колеса
Наибольший диаметр червячного колеса
Ширина венца червячного колеса
Принимаем b2=32мм
Окружная скорость
червяка -
колеса -
Скорость скольжения зубьев [1, формула 4.15]