147844 (692083), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Крутящий момент на валу электродвигателя:
(1.9)
2. РАСЧЕТ РЕМЕННОЙ ПЕРЕДАЧИ
Определяем максимальный расчетный крутящий момент на ведущем валу:
; (2.1)
Кд - коэффициент динамичности, который берем из таблицы 2.1, в зависимости от величины Кmax.
Креж ~ коэффициент сменности работы, приводимый в таблице 2.1 для предоставленного в задании числа смен работы.
В зависимости от TRmax , далее выберем требуемое сечение ремня.
Таблица 2.1
Значение коэффициентов для расчета ременной передачи
| Коэффициент перегрузки Кmax | Коэффициент динамичности нагрузки Кд | Коэффициент нагрузки Cp | Число смен работы | Коэффициент сменности работы в сутки Kреж |
| 1,0-1,25 | 1,0 | 1,0 | 1 | 0 |
| 1,25-1,5 | 1,0-1,1 | 1,0-0,9 | ||
| 2 | 0,15 | |||
| 1,5-2,0 | 1,1-1,2 | 0,9 - 0,8 | ||
| 3 | 0,35 | |||
| 2,0-2,5 | 1,2-1,25 | 0,8 - 0,7 |
По данным таблицы и согласно заданному варианту циклограммы, определяем значения коэффициентов:
Кд=1,1;
Креж=0.15
Подставив значения полученных коэффициентов в формулу 2.1, вычислим: ТRmax =
[Нм]
По данным таблицы 2.1 выберем требуемое сечение и выпишем все его данные.
Таблица 2.2 Некоторые параметры ремней различных сечений (ГОСТ 12841-80)
| Тип ремня | Обозначение сечения ремня | Расчетный максимальный момент TRmax, Нм | dmin,мм | 10,мм | Масса одного ремня qm, | Площадь сечения ремня Ао, мм2. |
| клиновой нормального сечения | 0 | 30 | 63 | 1320 | 0,060 | 47 |
| А | 15-60 | 90 | 1700 | 0,105 | 81 | |
| Б | 45-150 | 125 | 2240 | 0,180 | 133 | |
| В | 120-600 | 200 | 3750 | 0,300 | 230 | |
| Г | 420 - 2400 | 315 | 6600 | 0,620 | 476 |
Согласно полученным данным выбираем ремень сечения A, имеющий следующие характеристики: dmin = 90[мм]; 10 = 1700[мм];
Назначим диаметр ведущего шкива d3 больше, чем dmin Возьмем: d3 = 100 [мм] - по таблице П.7, [1, стр. 68].
Определяем диаметр ведомого шкива d4:
d4=d3 up -0,985; (2.2)
.d4= 100* 2,8*0.985 = 275,83[мм]
Согласовываем диаметр d4 с ближайшим значением ряда R - 40:
d4 = 280[мм]
(2.3)
Определяем минимальное межосевое расстояние аmin=d4 = 280\мм\.
Требуемая минимальная длина ремня:
Выбираем рабочую длину ремня lp>lmin по таблице 2.2:
1р =1400 [мм].
Затем уточняем межосевое расстояние:
а = аmin + 0,5(lp -lmin ): (2.4)
а = 280+0,5(1400-1186)=387[мм].
Определяем линейную скорость ремня:
Определим число пробегов ремня в секунду:
;(2.5)
Определяем угол охвата ведущего шкива:
;(2.6)
(2.7)
Определяем требуемое число ремней:
CL-коэффициент, учитывающий длину ремря;
где l0=1700[мм] - величина, взятая из таблицы 2.2.
- коэффициент, учитывающий угол охвата ведущего шкива;
Ср = 0,9- коэффициент нагрузки (таблица 2.1).
Ро - мощность, передаваемая одним ремнем, которая берется из таблицы П.7, [1, стр. 68],
в зависимости от диаметра шкива d3 линейной скорости ремня v.
Ро = 950 [Вт];
С, = 0,9- коэффициент, учитывающий неравномерность натяжения ремней
z=3
Определяем полезную окружную передаваемую силу:
(2.8)
Oпределяем силу предварительного натяжения ремня:
(2.9)
Так как
, то второе слагаемое можно не учитывать.
Определяем силу давления на валы:
3. РАСЧЕТ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ
3.1. Выбор материалов и допускаемых напряжений
Так как крутящий момент ведомого вала равняется Т2=140[Нм], то целесообразнее всего цементация стали.
Для изготовления зубчатых колес выбираем сталь марки 25ХГТ. После термообработки, твердость шестерни составит около 610 НВ, а твердость колеса - около 570 НВ.
Допускаемые контактные напряжения:
; (3.1)
где:
- базовый предел контактной выносливости;
П
ри улучшении формула определения базового предела контактной выносливости примет вид (3.2):
SH - коэффициент запаса, принятый равным для цементации + закалки SH=1,2;
(3.3)
- коэффициент долговечности.
Однако следует учесть, что формула (3.3) работает только когда NHE>NHG. В противном случае следует принять
где: NHG1(2)- базовое число циклов предела контактной выносливости, определяемое по графикам, изображенным на рис. 3.
По графику определяем: NHG1=140*106
NHG2=130*106
NHE1(2)- эквивалентное число циклов нагружения шестерни и колеса, рассчитываемое по формуле:
(3.4)
где: L = 16 тыс. ч. - срок службы, приведенный в задании;
kmax,ki,li - относительные величины нагрузок и относительная продолжительность и
х действия, приведенные в задании на курсовое проектирование и циклограмме нагрузки:
Так как NHE1>NHG1,то
Т
ак как NHE2>NHG2 ,то
О
пределим допускаемые напряжения изгиба:
базовый предел изгибной выносливости, равный для улучшения: (3.5)
К
оэффициент запаса SF для цементации + закалки:
SF =1,5.
Коэффициент долговечности при закалке:
(3.6)
Однако следует учесть, что формула (3.3) работает только когда NFE>-NFG. В противном случае следует принять
=1.
NFG1(2) - базовое число циклов. Примем NFG1(2) = 4*106.
(3.8)
Так как
, то принимаем
;
(3.9)
Примем
= 0,255 .
Тогда получим значение межосевого расстояния, округленное до стандартного:
(3.10)
Назначим модуль зацепления: mn=0.018*aw=1,3; Выберем стандартный модуль зацепления m=2.5 Определим суммарное число зубьев шестерни и колеса:
(3.11)
где:
может принять значение в диапазоне от 0,86 до 0,88. Примем:
' = 0,87;
Округлим
до целого значения, получив при этом
=97. Далее уточним значение угла наклона зубьев:
, откуда:
.
Определим число зубьев шестерни:
(3.12)
Т
огда:
Проверим верность расчета:
(3.13)
В
ыполнение условия (3.15) свидетельствует о верности расчета.
Основные параметры зубчатых колес
М
инимальное число зубьев, которое можно нарезать без смещения:
Т
ак как
, нарезаем колеса без смещения.
Н
ачальные (делительные) диаметры зубчатых колес:
Диаметры окружностей выступов:
(3.14)
Д
иаметры окружностей впадин:
Ширина колес должна удовлетворять условию
, примем b = 20 (мм), что соответствует условию.
Линейная скорость:
(3.15)
По таблице П. 14 [1, стр. 73], выбираем точности изготовления колес, в зависимости от линейной скорости. Как видно, для их изготовления достаточна восьмая (средняя) степень точности.
Определяем силу в зацеплении
О
кружные силы:
Радиальные силы:
О
севые силы:
- коэффициент, учитывающий форму сопрягаемых поверхностей
3
.3. Проверочный расчет зубчатых передач
Определяем фактические контактные напряжения:
z„ = 1,76^0,973 =1,733;
Коэффициент, учитывающий перекрытие: Т
zi =
sa - коэффициент торцевого перекрытия, который равен:
Коэффициент неравномерности распределения нагрузки по ширине зуба определяем по рисунку 4.2 [1, стр. 20]: к1ф = 1,3.
Коэффициент динамической нагрузки определяем из таблицы П.16 [1, стр.74]: ^,=1,02.
Теперь можем подставить значения всех найденных коэффициентов и выполнить проверку неравенства:
Далее определяем фактические напряжения изгиба для более слабых зубьев. Эквивалентное число зубьев прямозубых колес:
Теперь по рисунку 4.3 [1, стр. 21] определяем коэффициенты формы зубьев зубчатых колес YF];YF2, в зависимости от значений zvl;zv2. Итак, получили:
Ул(х = 0,006;г = 21)*4.15;















