124507 (690041)
Текст из файла
Содержание
-
Кинематический и энергетический расчёт привода……………....……..2
-
Расчёт передач редуктора……………………………………………….…4
-
Расчёт цепной передачи…………………………………………………..12
-
Предварительный расчёт валов…………………………………...……...16
-
Определение конструктивных размеров зубчатых колёс и корпуса…..18
-
Эскизная компоновка редуктора…………………………………...…….20
-
Подбор подшипников……………………………………………..……...22
-
Проверка прочности шпоночных соединений………………...………...32
-
Проверочный расчёт валов редуктора…………………………...………33
-
Выбор муфты…………………………………………………...…………45
-
Смазка редуктора………………………………………………...……….46
-
Сборка редуктора……………………………………………………...….47
Библиографический список ………………………………………….............…49
1. Кинематический и энергетический расчёт привода
Определяем требуемую мощность электродвигателя на основании исходных данных.
где N = 1,7 кВт – мощность на ведомом валу привода;
- КПД привода, равный произведению частных КПД;
где по [1, табл. 1.1]
Ц. = 0,9 – КПД цепной передачи,
1,2 = 0,97 – КПД закрытой зубчатой передачи с цилиндрическими колёсами,
П. = 0,99 – КПД в подшипниках.
При выборе электродвигателя учитываем возможность пуска транспортёра с полной загрузкой. Поэтому выбираем двигатель с повышенным пусковым моментом. По требуемой мощности подходит двигатель АИР112МА8 Nдв.=2,2 кВт, n =750 об/мин.
Передаточное отношение
где nдв. = 750 об/мин. – частота вращения выбранного электродвигателя,
n = 30 об/мин. – частота вращения ведомого вала.
Намечаем, ориентируясь на [1, табл. 1.2] частные передаточные числа: цепной передачи
редуктора
.
Разбираем общее передаточное отношение редуктора i: принимаем для быстроходной ступени iБ =4 и для тихоходной iТ =2,5.
Определяем угловые скорости и частоты вращения валов:
Ведущий вал редуктора
;
Промежуточный вал редуктора
Ведомый вал редуктора
Вал барабана
Вращающие моменты на валах определим, исходя из требуемой мощности электродвигателя:
2. Расчёт передач редуктора
Так как в задании нет особых требований в отношении габаритов передачи, выбираем материалы со средними механическими характеристиками. По [1, табл. 3.3] принимаем для шестерен сталь 45 улучшенную с твёрдостью НВ 230; для колёс сталь 45 улучшенную с твёрдостью НВ 200.
Рассчитываем допускаемые контактные напряжения
где
=2НВ+70 – предел контактной выносливости при базовом числе циклов по [1, табл. 3.2];
KHL =1 – коэффициент долговечности при длительной эксплуатации редуктора;
[n]H =1,15 – коэффициент запаса прочности.
Принимаем по [1, табл. 3.1] значения коэффициента нагрузки для случая несимметричного расположения колёс
.
Коэффициенты ширины венцов по межосевому расстоянию для быстроходной ступени baБ =0,25 и для тихоходной baТ =0,4.
Расчёт тихоходной ступени
Межосевое расстояние из условия контактной выносливости активных поверхностей зубьев
где KН =1,25 – коэффициент нагрузки для несимметричного расположения
колёс по [1, табл. 3.1];
baT =0,4 – коэффициент ширины венцов по межосевому расстоянию.
Принимаем по стандарту аТ =140 мм.
Нормальный модуль
По СТ СЭВ 310-76 принимаем
мм.
Принимаем предварительный угол наклона зубьев =10 и определяем числа зубьев шестерни и колеса:
Принимаем z3=28.
Тогда
.
Уточняем значения угла :
;
.
Основные размеры шестерни и колеса:
Диаметры делительные
проверка:
Диаметры вершин зубьев:
Ширина колеса
Ширина шестерни
Определяем коэффициент ширины шестерни по диаметру:
Окружная скорость колёс тихоходной ступени
При данной скорости назначаем 8-ю степень точности. Коэффициент нагрузки для проверки контактных напряжений
где КН =1,072 – по [1, табл. 3.5];
КН =1,06 – по [1, табл. 3.4];
КН =1 – по [1, табл. 3.6].
Проверяем контактные напряжения:
Силы, действующие в зацеплении тихоходной ступени:
Окружная
Радиальная
Осевая
Проверка зубьев тихоходной ступени на выносливость по напряжениям изгиба:
где
- коэффициент нагрузки,
здесь KF =1,12 по [1, табл. 3.7];
KFv =1,15 по [1, табл. 3.8];
YF =3,611 – коэффициент формы зуба;
Допускаемое напряжение и отношения
где
- предел выносливости при отнулевом цикле
изгиба;
- коэффициент запаса прочности по [1, табл. 3.9];
- коэффициент, учитывающий повышение прочности косых зубьев по сравнению с прямыми;
KF =0,75.
Проверяем зуб колеса
.
Расчёт быстроходной ступени
Межосевое расстояние из условия контактной выносливости активных поверхностей зубьев
где KН =1,25 – коэффициент нагрузки для несимметричного расположения колёс по табл. 3.1 [1];
baБ =0,25 – коэффициент ширины венцов по межосевому расстоянию.
Принимаем по стандарту аБ =125 мм.
Нормальный модуль
По СТ СЭВ 310-76 принимаем
мм.
Принимаем предварительный угол наклона зубьев = 10 и определяем числа зубьев шестерни и колеса:
Принимаем z1=22.
Тогда
.
Уточняем значения угла :
;
.
Основные размеры шестерни и колеса:
Диаметры делительные
проверка:
Диаметры вершин зубьев:
Ширина колеса
Ширина шестерни
Определяем коэффициент ширины шестерни по диаметру:
Окружная скорость колёс быстроходной ступени
При данной скорости назначаем 8-ю степень точности. Коэффициент нагрузки для проверки контактных напряжений
где КН =1,07 – по [1, табл. 3.5];
КН =1,09 – по [1, табл. 3.4];
КН =1 – по [1, табл. 3.6].
Проверяем контактные напряжения:
Силы, действующие в зацеплении быстроходной ступени:
Окружная
Радиальная
Осевая
Проверка зубьев быстроходной ступени на выносливость по напряжениям изгиба:
где
- коэффициент нагрузки,
здесь KF =1,07 по [1, табл. 3.7];
KFv =1,15 по [1, табл. 3.8];
YF =3,605 – коэффициент формы зуба;
Допускаемое напряжение и отношения
где
- предел выносливости при отнулевом цикле
изгиба;
- коэффициент запаса прочности по [1, табл. 3.9];
- коэффициент, учитывающий повышение прочности косых зубьев по сравнению с прямыми;
KF =0,75.
Проверяем зуб колеса
.
3. Расчёт цепной передачи
Выбираем приводную роликовую цепь по [1, табл. 5.12].
Вращающий момент на ведущей звёздочке
.
Передаточное число было принято
.
Числа зубьев: ведущей звёздочки
;
Ведомой звёздочки
.
Расчётный коэффициент нагрузки
;
где kД =1- динамический коэффициент при спокойной нагрузке;
kа =1 – учитывает влияние межосевого расстояния;
kН =1 – учитывает влияние угла наклона линии центров;
kР =1,25 – при периодическом регулировании натяжении цепи;
kС = 1,4 – при периодической смазке;
kП =1,25 – при двухсменной работе.
Определяем шаг однорядной цепи:
,
где [p] =32,9 – допускаемое среднее давление по [1, табл. 5.15].
Принимаем t =25,4 мм (ГОСТ 13568-75); Q =5670 кгс; q =2,6 кг/м; F =179,7 мм2.
Определяем скорость цепи:
.
Окружное усилие
.
Проверяем давление в шарнире:
Уточняем по табл. 5.15 допускаемое давление
.
Условие
выполнено.
Усилия в цепи:
от провисания
,
где kf =1,5 – коэффициент, учитывающий влияние расположения передачи по [1, табл. 5.12]; аЦ =1,106 – межосевое расстояние.
.
от центробежных сил
.
Расчётная нагрузка на валы
.
Проверяем коэффициент запаса прочности цепи на растяжение:
.
Основные размеры ведущей звёздочки:
где d1 = 15,88 – диаметр ролика.
Толщина диска звёздочки:
,
где Ввн = 15,88 - расстояние между пластинками внутреннего звена по [1, табл. 5.12].
Основные размеры ведомой звёздочки:
Число звеньев цепи:
где at =40 – коэффициент по межосевому расстоянию;
z =98 – суммарное число зубьев;
.
Уточняем межосевое расстояние:
Для свободного провисания цепи уменьшаем расчётное межосевое расстояние на 0,4%. Получаем a =1010 мм.
4. Предварительный расчёт валов
Определяем крутящие моменты в поперечных сечениях валов:
Диаметр выходного конца ведущего вала при допускаемом напряжении
Так как вал редуктора соединён муфтой с валом электродвигателя, то необходимо согласовать диаметры ротора dДВ = 32мм и вала dВ1.
Примем
мм; диаметры шеек под подшипники
мм. Шестерню выполним за одно целое с валом.
У промежуточного вала определяем диаметр по пониженным допускаемым напряжениям
Шестерню выполним за одно целое с валом. Принимаем диаметр под колесом
мм; под подшипниками
мм.
Учитывая влияние изгиба вала от натяжения цепи, ведомый вал рассчитываем при
.
Диаметр выходного конца вала
Принимаем
мм; диаметры под подшипниками
мм; под колесом
мм.
5. Определение конструктивных размеров зубчатых колёс и корпуса
Рассчитываем конструктивные размеры зубчатых колёс по следующим формулам и сводим результаты в табл. 1.
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.














