125348 (690479), страница 2
Текст из файла (страница 2)
, градус; (2.8)
где
- шаг резьбы, мм;
- средний диаметр наружной резьбы (болта), мм.
.
Окончательно находим КПД:
.
Данная передача с самоторможением, так как
и значение КПД равное 0,23 находится в промежутке
=0,2…0,35.
Время подъема:
; (2.9)
где
- высота подъема, м;
- скорость подъема, 2м/мин = 0,033 м/с.
Мощность на ведущем звене при известных значениях осевой силы
(Н) и скорости поступательного движения
(м/с) выходного (ведомого) звена определяется по зависимости:
; (2.10)
.
Мощность на всех ходовых гайках равна:
(2.11)
где
- число ходовых гаек,
=4.
Требуемая мощность электродвигателя с учетом цепной передачи определяется следующим образом:
; (2.12)
где
- КПД цепной передачи,
.
.
Частоту вращения найдем по следующей формуле:
; (2.13)
где
- шаг резьбы, мм;
- число заходов резьбы,
.
.
По требуемой мощности и частоте вращения ходового винта выбираем электродвигатель 4А132М8У3, у которого
, а
.
2.1 Расчёт цепной передачи
Требуемое передаточное число:
; (2.14)
где
- частота вращения двигателя, мин-1;
- частота вращения гайки, мин-1.
.
Число зубьев ведущей звездочки:
; (2.15)
.
Принимаем число зубьев ведущей звездочки
.
Число зубьев ведомой звездочки:
; (2.16)
Предпочтительно выбирать нечетное число зубьев звездочек, что в сочетании с четным числом звеньев цепи способствует более равномерному износу зубьев и шарниров. С учетом этих рекомендаций принимаем
.
Фактическое передаточное число:
; (2.17)
.
Проверим отклонение
от заданного
:
,%; (2.18)
.
Принимаем
.
Определение коэффициента эксплуатации
.
(2.19)
где
коэффициент динамической нагрузки,
(нагрузка переменная);
коэффициент межосевого расстояния,
(для а=(30…50)·pц);
коэффициент наклона передачи к горизонту,
(передача горизонтальная);
коэффициент способа натяжения цепи,
(натяжение цепи не регулируется);
коэффициент смазки и загрязнения передачи,
[производство запыленное, качество смазки-[||](удовлетворительная)];
коэффициент режима или продолжительности работы передачи в течении суток
(работа в две смены).
Тогда коэффициент эксплуатации:
=1,3·1·1·1,25·1,3·1,25=2,64.
Определение коэффициентов
и
.
Число зубьев малой звездочки типовой передачи принимается только
. Число зубьев малой звездочки проектируемой передачи
.
Коэффициент числа зубьев:
(2.20)
Частота вращения малой звездочки проектируемой передачи n1=720 мин-1. Ближайшая частота вращения малой звездочки типовой передачи n01=800мин-1. Коэффициент частоты вращения:
(2.21)
Выбор цепи.
Первоначально ориентируемся на однорядную цепь. Тогда расчетная мощность, передаваемая однорядной цепью:
(2.22)
Ближайшей большей допускаемой расчетной мощностью [P1] для
и n01=800мин-1 является [P1]=30,7кВт для однорядной цепи ПР-25,4-57600 с шагом равным 25,4 мм.
Условие
(для
и n01=800мин-1) выполняется.
Делительные диаметры звездочек:
(2.23)
(2.24)
и
Скорость цепи:
(2.25)
При скорости цепи равной 8,85 м/с назначаем для цепи смазку в масляной ванне(качество[||]).
Силы в цепной передаче.
Окружная сила:
(2.27)
Натяжение цепи от силы тяжести провисающей ведомой ветви:
(2.28)
Где
- коэффициент провисания цепи; при горизонтальном ее расположении
=6;
q- масса 1м цепи, q=2,6кг/м;
Тогда:
Натяжение цепи от центробежных сил:
(2.29)
Разрушающая нагрузка цепи ПР-25,4-57600 FP=57600Н. Уточним расчетный коэффициент запаса прочности цепи:
(2.30)
Допускаемый коэффициент запаса прочности цепи ПР-25,4-57600 [S]=12. Так как S=50,2 > [S]=12, то цепь ПР-25,4-57600подходит.
Вращающий момент
, приложенный к ведущему звену, равен:
; (2.31)
.
3. Расчет наиболее нагруженных элементов на прочность
Наиболее нагруженным элементом конструкции являются ходовые гайки, поэтому расчет проводим для них.
3.1 Выбор материала и термообработки
Для гайки материал выбираем серый чугун СЧ 10 по ГОСТ 1412-79, у которого
и
, НВ=143-229.
Термообработки нет.
Материал болта – Сталь 40Х по ГОСТ 4543-71,
, НRC=34-42. Термообработка – закалка в масле, отпуск.
3.2 Проектный расчет гайки
Высота гайки
:
; (3.1)
.
Рабочая высота профиля резьбы
:
; (3.2)
.
Число витков в гайке:
; (3.3)
Наружный диаметр гайки:
; (3.4)
где
- расчетная сила с учетом действия растяжения и кручения. Н;
- наружный диаметр резьбы,
;
- допустимое напряжение растяжения, для чугуна
.
Для трапецеидальной резьбы
будет рассчитываться так:
; (3.5)
.
Тогда наружный диаметр гайки будет равен:
.
Наружный диаметр гайки с учетом фланца:
; (3.6)
где
- допустимое напряжение смятия,
.
.
Примем
.
3.3 Среднее давление в резьбе
Основным критерием работоспособности передач с трением скольжения является износостойкость, оцениваемая по значению среднего давления в резьбе:
; (3.7)
где
- допустимое среднее давление в резьбе, так как материал гайки и, следовательно, резьбы серый чугун, то
.
.
3.4 Проверка винта на устойчивость
Тело винта проверяют на устойчивость по условию:
; (3.8)
где
- критическая осевая сила, Н;
- допустимый коэффициент запаса устойчивости,
.
; (3.9)
где
- модуль упругости материала винта, для стали
;
- момент инерции поперечного сечения винта, мм4;
- длина винта, мм,;
- коэффициент длины,
- для одного защемлённого конца винта и второго конца в шарнирной опоре, который может смещаться в осевом направлении.
Момент инерции поперечного сечения:
; (3.10)
.
Длина винта:
; (3.11)
где
- высота подъема, мм;
- высота гайки, мм.
Тогда:
.
Теперь находим
:
,
следовательно, устойчивость винта обеспечивается
3.5 Составление расчетной схемы
На гайку действуют осевая сила
и вращающий момент
. Расчетная схема изображена на рисунке 3.1.
Рисунок 3.1 – Расчетная схема ходовой гайки .
4. Эксплуатация, техническое обслуживание и правила техники безопасности
4.1 Требования техники безопасности
К работе на подъемнике допускаются лица, изучившие инструкцию по эксплуатации, прошедшие инструктаж по технике безопасности и ознакомленные с особенностями его работы и эксплуатации.
Подъемник должен быть закреплен за лицом, ответственным за его эксплуатацию.
До начала эксплуатации нового подъемника потребитель должен провести полное освидетельствование подъемника в соответствии с требованиями техники безопасности. В дальнейшем ежегодно должно проводиться полное переосвидетельствование подъемника.
Статистические испытания производить под нагрузкой 3125 кгс в течении 10мин, при поднятом грузе на высоту 100…200 мм.
Динамические испытания производить путем двукратного подъема на максимальную высоту груза массой 2750 кг.
В общем случае статические испытания проводятся при нагрузке, превышающей на 25% номинальную грузоподъемность, а динамические испытания - при нагрузке, превышающей на 10% номинальную грузоподъемность.
Электродвигатели, электрическая система управления приводом и стойки подъемника должны быть надежно заземлены в соответствии с правилами техники безопасности электрических установок.
Запрещается поднимать автомобиль, масса которого превышает 2500 кг.
Запрещается находиться в автомобиле, под ним или в зоне его возможного падения во время подъема или опускания.
Запрещается использовать подъемник не по назначению.
Запрещается производить какие-либо работы с подъемником и его механизмом управления при поднятом автомобиле, во время подъема или опускания.
После незначительного подъема автомобиля необходимо убедиться в правильном и устойчивом положении автомобиля.
В случае возникновения какой-либо опасности при подъеме или опускании автомобиля - немедленно остановить подъемник,
Ежемесячно производить проверку и подтяжку всех резьбовых соединений.
Запрещается производить подъем автомобиля с работающим двигателем.
4.2 Эксплуатация подъемника
Правильный уход и эксплуатация подъемника являются залогом его безотказной и безаварийной работы. Перед подъемом автомобиля следует проверить исправность работы подъемника и, в частности, работоспособность электрической системы управления привода.
Заезжая на подъемник, обеспечьте симметричное расположение автомобиля относительно продольной оси подъемника.
Зафиксируйте автомобиль на подъемнике так, чтоб он не мог сдвинуться с места.
Осуществите подъем автомобиля на 100...200 мм нажатием соответствующей кнопки пульта управления. Убедитесь в устойчивом положении автомобиля на подъемнике, после чего можно продолжить подъем на полную высоту.
Выполните опускание автомобиля нажатием соответствующей кнопки пульта управления.
Осуществите съезд автомобиля с подъемника.
4.3 Техническое обслуживание
Ежедневно проверять наличие смазки на винтах и четкую работу концевых выключателей.
Не реже одного раза в месяц проверять устойчивость положения опорной рамы на площадке, надежность крепления к ней колонн подъемника. Ослабленные соединения подтянуть.
До начала эксплуатации нового подъемника и в дальнейшем каждые двенадцать месяцев проводить испытания подъемника по полной программе в соответствии с требованием настоящего паспорта.
При нормальной работе подъемника не должны наблюдаться раскачивание колонн, повышенные шумы.
Техническое обслуживание и эксплуатация электрооборудования подъемника должны производиться в соответствия с требованиями "Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей" и "Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей".
Осмотр, ремонт должны производиться при отключенном напряжении.
Заключение
В ходе курсовой работе выполнен расчет передачи винт – гайка и цепной передачи.
Для гайки выбран материал серый чугун СЧ 10 по ГОСТ 1412-79, без термообработки. Для болта выбран материал Сталь 20 по ГОСТ 1050-88, термообработка – нормализация. Резьба - трапецеидальная однозаходная Tr 28 x 3 – 7H/7e.
Для цепной передачи выбрана однорядная роликовая цепь ПР-25,4-57600.
Также в ходе работы был выполнен проектный расчёт наиболее нагруженного элемента конструкции – несущей гайки. В результате расчета получили размеры гайки.
Литература
-
Санюкевич Ф. М. Детали машин. Курсовое проектирование. – Брест: Брестский государственный технический университет, 2003.
-
Оборудование для ремонта автомобилей. Справочник./ Под ред. М.М. Шахнеса. – М.: Транспорт, 1978.
32











