привод с двухступенчатым цилиндрическим редуктором и пременной передачей (842038), страница 2
Текст из файла (страница 2)
расчётный ресурс больше требуемого.8. Выбор смазки редуктораДля уменьшения потерь мощности на трение и снижения интенсивности износатрущихся поверхностей, а также для предохранения их от заедания, задиров, коррозиии лучшего отвода теплоты трущиеся поверхности деталей должны иметь надежнуюсмазку.В настоящее время в машиностроении для смазывания передач широкоприменяют картерную систему. В корпус редуктора или коробки передачзаливают масло так, чтобы венцы колес были в него погружены. При их вращениимасло увлекается зубьями, разбрызгивается, попадает на внутренние стенки корпуса,откуда стекает в нижнюю его часть. Внутри корпуса образуется взвесь частиц масла ввоздухе, которая покрывает поверхность расположенных внутри корпуса деталей.Картерную смазку применяют при окружной скорости зубчатых колес и червяковот 0,3 до 12,5 м/с.
При более высоких скоростях масло сбрасывается с зубьевцентробежной силой и зацепление работает при недостаточной смазке. Кроме того,заметно увеличиваются потери мощности на перемешивание масла и повышается еготемпература.Выбор смазочного материала основан на опыте эксплуатации машин. Принципназначения сорта масла следующий: чем выше окружная скорость колеса, тем меньшедолжна быть вязкость масла, чем выше контактные давления в зубьях, тем большейвязкостью должно обладать масло. Поэтому требуемую вязкость масла определяют взависимости от контактного напряжения и окружной скорости колес. Предварительноопределяют окружную скорость, затем по скорости и контактным напряжениямнаходят требуемую кинематическую вязкость и марку масла.18По табл.
11.1 и 11.2 (П.Ф.Дунаев, О.П.Лелиликов) выбираем маслоИ-Г-А-46 в количестве 3.5 лВ соосных редукторах при расположении валов в горизонтальной плоскости вмасло погружают колеса быстроходной и тихоходной ступеней. Если глубинапогружения колеса окажется чрезмерной, то снижают уровень масла и устанавливаютспециальное смазочное колесо.9. Расчет соединенийПроверка прочности шпоночного соединенияВсе шпонки редуктора призматические со скругленными торцами, размерыдлины, ширины, высоты, соответствуют ГОСТ 23360-80.
Материал шпонок – сталь 45нормализованная. Все шпонки проверяются на смятие из условия прочности поформуле:3 = 10 √0.2[]кр[]кр = 25. .30 МПаТихоходный вал: T=1210.5Н·м;3 1210.5 = 10 √= 62.30.2 ∙ 25Принимаем d=636.1Размер шпонки: 18х11:Ширина b=18 ммВысота h=11 мм6.2 Глубина врезанияK=0.47∙h=0.47∙11=5.176.3 Длина шпонки2 ∙ 1210.5 ∙ 103 ≫≫ 57.263 ∙ 5.17 ∙ 13019 СМ= 130 МПа;Принимаем =60 мм6.4 Длина ступицыст = + 3.
.5 мм = 63. .65 ммПринимаем =64 ммОкончательно выбираем: «Шпонка 18х11х63 ГОСТ 23360-78»Быстроходный вал: T=68.2Н·м;368.2 = 10 √= 31.6 мм0.2 ∙ 25Принимаем d=326.1Размер шпонки: 6х6:Ширина b=6 ммВысота h=6 мм6.2 Глубина врезанияK=0.47∙h=0.47∙6=2.826.3 Длина шпонки2 ∙ 68.2 ∙ 103 ≫≫ 11.632 ∙ 2.82 ∙ 130 СМ= 130 МПа;Принимаем =12 мм6.4 Длина ступицыст = + 3.
.5 мм = 15. .17 ммПринимаем =17 ммОкончательно выбираем: «Шпонка 6х6х32 ГОСТ 23360-78Расчет шлицевых зацепленийТихоходный вал20Легкая серия:D=88 мм, d=82 мм, z=10 мм, b=12 мм, c=0,5ммT=1210.5Н∙ мВысота рабочей поверхности шлица:ℎ=−88 − 82− 2 =− 2 ∙ 0,5 = 2 мм22Средний диаметр шлицев: = + 88 + 82== 85 мм22Длина соединений:2 ∙ 1032 ∙ 1210.5 ∙ 103≥≥≥ 23.7 мм ∙ ∙ ℎ ∙ [см ]85 ∙ 10 ∙ 2 ∙ 60Принимаем = 24мм (Ra40)Длина ступицы:ст = + 3. .5 = 27 … 29ммШлицы 10× 88 × 72 × 12 ГОСТ 1139-80Промежуточный валСредняя серия:D=48мм, d=42 мм, z=8 мм, b=7 мм, c=0,4ммT=296.56 Н∙ мВысота рабочей поверхности шлица:ℎ=−48 − 42− 2 =− 2 ∙ 0,4 = 2.2 мм22Средний диаметр шлицев: = + 48 + 42== 45 мм22Длина соединений:212 ∙ 1032 ∙ 296.56 ∙ 103≥≥≥ 12,49 мм ∙ ∙ ℎ ∙ [см]45 ∙ 2,2 ∙ 8 ∙ 60Принимаем = 13 (Ra40)Длина ступицы:ст = + 3.
.5 = 16. .18 ммШлицы 8×42× 48 × 8 ГОСТ 1139-8010. Подбор муфтыВыбор типа муфтыМуфта служит для передачи вращающего момента с тихоходного валаредуктора на приводной вал.Требуемая величина передаваемого момента: TТ = 1210.5Н·м.Выбираем комбинированную муфту с фрикционным предохранительным элементом.Расчет муфтыПредохранительная частьРасчет момента срабатывания муфтыЭлектродвигатель 112М4/1432ТпРЭ.Д. = 5.5 кВт= 2,1ТнЭ.Д. = 1432 мин−1 =2.2ТномU=20η = 0.92ТЭД = 9550Тп+РЭД5.5= 9550= 36.7 НмЭ.Д.14322,1 + 2,2ТТномТсраб = ТЭД ∗ ∗ η н= 36.7 ∗ 20 ∗ 0.92 ∗= 1559.89 Нм22Тп1,5 ∗ ТЭД ∗∗ ∗ η = 1,5 ∗ 36.7 ∗ 2 ∗ 20 ∗ 0,92 = 2250 НмТн6430>7537, таким образом муфту рассчитываем на срабатывание при моментеТсраб =2250 НмОпределение основных параметров фрикционной многодисковой муфтыТсраб муф = 2250 НмЗадаёмся D1=155мм,D1=0.55D2 => D2=270мм22 +Dтр.ср= 2 1 = 212.5 мм2Принимаем материалы фрикционной пары: сталь – металлокерамикаТогда f=0.4 – коэффициент тренияДопустимое давление при средней скорости скольжения vcк.= 2.5 м/с можно принять[p]0=0,5…0,8 МПа2.5[p] =(1,5…1,8)[p]0 √.тр.ср.
212.5∙40vcp. =60000==0,444 м/с60000[p] =(1,5…1,8)(0,5…0,8)√(22 −12 )2,5=1,77…3,42 МПа0,444(2702 −1552 )А=== 38366,875 мм244Допускаемая из условий износа фрикционных дисков сила прижатияF = [p]*A = (1,77…3,42)*38366.875 =67909,4…131214,7 ННазначим число поверхностей z = 6, определим потребную силу прижатия дисков изусловият.ср.103Tср.муф.=103Ттр.=Fтреб.*f*z*103 ср.муф. ∙2Fтреб. =∙∙т.ср.=103 ∙2250∙20,4∙6∙212,52=8823,5 Н < 67909,4 НСледовательно при выбранном числе поверхностей трения z=6, давление,возникающее на рабочих поверхностях трения будет намного меньше допускаемого.Компенсирующая часть.Тном = 1210.5 ∗ 1,25 = 1487.75 НмТном ≤ Тмуф (1487.75 ≤ 1500)Т ≤ м (40 ≤ 3000)Т = 1500 НмD=385ммD1=155ммD2=260ммL=240 ммL1=93 ммL2=80.5 ммL3=110 = 1800мин−1∗ = 6 = 32 … 95ммd1=М14х4011.
Расчет клиноременной передачиИсходные данные:Тдв , Нм n1 , мин−135,51432i2Uрп2ηрп0,9523Т∗n35,5∗14321. Р1 = ДВ 1 == 5,3 кВт955095502. по рис.3 выбираем сечение ремня: сечение А(А)33. Диаметр малого шкива: d1 = C 3√Tдв = 40 √35,5 = 131 ммС=40 – для ремней нормального сеченияПринимаем d1 = 125 мм (по ряду Ra40)4. Диаметр большого шкива: d2 = d1 ∗ i = 125 ∗ 2 = 250 ммi = Uрп = 2Принимаем d2 = 250 ммd2505.iф = 2 ==2d1125|iф − i||2 − 2|∗ 100% =∗ 100% = 0%i26.Предварительное межосевое расстояние:amin ≤ a` ≤ amaxamin = 0.5(d1 + d2 ) + 3h = 0.5(125 + 250) + 3 ∗ 8 = 211,5 ммamax = 2(d1 + d2 ) = 2(125 + 250) = 750 мм1,5d2a` =⁄3 = 1.5 ∗ 250⁄3 = 300 мм√i√27.Расчетная длина ремня:0.25(d2 − d1 )2⁄Lр = 2a` + 0.5π(d1 + d2 ) +a`()2Lр = 2 ∗ 300 + 0.5 ∗ 3.14(125 + 250) + 0.25 250 − 125 ⁄300 = 1202,07 ммПринимаем Lр = 1250 мм ( по ряду Ra40)8.Уточняем межосевое расстояние:∆i =22a = 0.25 {Lр − 0.5π(d2 + d1 ) + √(Lр − −0.5π(d2 + d1 )) − 2(d2 − d1 )2 }a = 0.25 {1250 − 0.5 ∗ 3.14(250 + 125)22+ √(1250 − 0.5 ∗ 3.14(250 + 125)) − 2(250 − 125)2 }a = 650 мм9.Угол обхвата ремнем малого шкива:57°(d2 − d1)⁄57°(250 − 125)⁄α = 180° −a = 180° −650 = 169° > 120°10.Скорость ремня:ϑ = πd1 n1⁄60⁄1000 = 3.14 ∗ 125 ∗ 1432 /60 /1000 = 10 м⁄с11.
Мощность, передаваемая одним ремнем передачи:P = Po Cα CL Ci /Cр = 1.92 ∗ 1.025 ∗ 0,8 ∗ 1,12/1,5 = 1.18 кВтPo = 1,92 кВтCα = 1,24(1 − е−α⁄110) = 1,24(1 − 2, 72−169/110 ) =1,025 (где е=2,72)CL = 1 + 2,4[(Lр ⁄Lo )0.09 − 1] = 1 + 2.4[(1250⁄1700)0.09 − 1]=0,824Ci = 1.12 (при iф = 2)Cр = 1,512. Количество клиновых ремней:Z=P1⁄(PCz ) = 5,3/(1,18 ∗ 1) = 4.49Cz = 0.95 (при z = 2.43)Z=P1⁄(PCz ) = 2,67/(1.18 ∗ 0.95)=4.99; принимаем z=5< [z] = 1013.Сила натяжения ремня от действия центробежных сил в передаче:Fϑ = qϑ2 = 0.1 ∗ 102 = 10 Н14.Ft = 2T1 ∗ 103 /d1 =2*35.15*103 /125=562.4 H` `m=ef α = 2.720.25∗1.47 = 1.45f ` = f/Sin(0.5α)=0.25/Sin(0.5*169)=0.25α` = 0.5α = 0.5 ∗ 169 = 1.47 радF1 = Ft m/(m-1)+Fϑ =562.4*1.45/(1.45-1)+10=1822.18HF2 = Ft /(m-1)+Fϑ =562.4/(1.45-1)+10=1259.8H15.Сила предварительного натяжения ремней в передаче:Fo = 0.5(F1 + F2 ) = 0.5(1822.18 + 1259.8) = 1541 H16.Сила, действующая на вал при работе передачи:2FB = √F12 + F22 − 2F1 F2 Sin(α) −2Fϑ Sin(α/2)= 2√1822.182 + 1259.82 − 2 ∗ 1822.18 ∗ 1259.8 ∗ Sin(169°) − 2 ∗ 6 ∗Sin(169/2)=3048.4 H17.Ресурс наработки ремней:Lh = Lhср K рK т = 2000 ∗ 1 ∗ 1 = 2000 чLhср = 2000 чK р = 1 – коэф.
режима работыK т = 1- коэф. климатических условий18.Дополнительный проверочный расчет ремней на долговечность путем ограничениячастоты nп пробегов ремня на шкивах:nп = ϑ/Lр = 10 ∗ 103 /1250=8 с−1 ≤ [nп ] = 10 с−12512.Список используемой литературы1. Дунаев П. Ф., Леликов О. П. Конструирование узлов и деталей машин. — М.:Москва, 2017.2. Ряховский О.А. Детали машин. — М.: МГТУ им. Н.Э.
Баумана, 2007.3. Детали машин. Атлас конструкций. — М., МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2009.4. Тибанов В.П., Варламова Л.П. Методические указания к выполнению домашнегозадания по разделу «Cоединения». М., МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2003 .5. Атлас конструкций узлов и деталей машин. Под ред. Ряховского О.А. М., МГТУ имН. Э.
Баумана, 2009.6. Курс лекций и лабораторных работ по дисциплине «Детали Машин».26.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
