- •1 Розрахунок ланцюгової передачі
- •2 Вибір муфти пружної із зірочкою
- •3 Проектувальний розрахунок валів
- •3.1 Проектувальний розрахунок вхідного валу
- •3.2 Проектувальний розрахунок проміжного валу
- •3.3 Проектувальний розрахунок вихідного валу
- •4 Вибір підшипників кочення
- •5 Вибір шпонкових з'єднань
- •Література
Міністерство освіти і науки України
Донбаська державна машинобудівна академія
Кафедра «Основи конструювання механізмів і машин»
ЗАВДАННЯ № 36
ПІБ студента :___________________________________________________
Група : ___________________________________________________
Дата видачі завдання ___________________________________________
Тема: Розрахувати і спроектувати привід до електричного генератора_
Схема механізму і вихідні дані для проектування:
Режим навантаження
-
Частота
обертання
Час роботи в годинах з використанням потужності
t1
P1
t2
P2
t3
P3
n1
4000
P
6000
0,8Р
5000
0,5Р
n2
n3
-
Виконання передавального
механізму
горизонтальне
Положення вихідного валу
горизонтальне
Положення черв'яка
-
Серійність виробництва
дрібносерійне
Змінність роботи
тризмінна
Варіант |
Твих, Нм |
nвих, хв-1 |
nc, хв-1 |
Тип передачі або сполучної муфти на вхідному валу |
u |
s1 |
Тип передачі або сполучної муфти на вихідному валу |
u |
Встановити на: |
27 |
131 |
307 |
1500 |
Пружна із зірочкою |
- |
0,96 |
Ланцюгова |
1,4 |
На литій плиті |
Термін проектування з _________________________________
по________________________________
Керівник проекту________________________________
З м і с т
Модуль 2
1. Розрахунок ланцюгової передачі
2 Вибір і розрахунок сполучної муфти
3 Проектувальний розрахунок діаметрів валів
4 Вибір підшипників кочення
5 Вибір шпонок
1 Розрахунок ланцюгової передачі
Вибираємо вихідні дані з результатів кінематичного розрахунку табл.1.2 (РГР 1), завдання на курсове проектування і загальних міркувань з аналізу призначення приводу:
Рвих = Рзір = Р1 = 4,214 кВт
nвих = nзір =n1 = 321,1 мин-1
Твих = Тзір = Т1 = 125,3 Нм
Uлц = 1,4.
Передача розташована під кутом 30о до горизонту. Робота тризмінна, змащення регулярним зануренням ланцюга в масляну ванну. Натягнення ланцюга натяжною зірочкою. Можливе перевантаження відповідає Кпер = 2,57 (див. розрахунок зубчастих передач).
1.1 Попередній розрахунок передачі
-
Число зубів провідної зірочки (орієнтовно)
Z1ор = 31 - 2· Uцп = 31- 2 · 1,4 = 28,2 округлюємо до найближчого непарного
Z1ор = 29.
-
Коефіцієнт працездатності передачі, при граничній нормі зносу 3% приймається рівним С = 4 ·106.
-
Термін служби передачі
hΣ = t1 + t2 + t3 = 4000 + 6000 + 5000 =15000 ч.
-
Коефіцієнт, що враховує вплив частоти обертання провідної зірочки на знос шарніра
-
Коефіцієнт, що враховує вплив числа зубів провідної зірочки передачі
KZ1=25/Z1 = 25/29 =0,862.
-
Міжосьова відстань ар, виражена в кроках ланок ланцюга, призначаємо рівним 40 (рекомендується від 30 до 50).
-
Коефіцієнт, що враховує міжосьову відстань передачі
-
Коефіцієнт, що враховує вплив передаточного числа
-
Коефіцієнт, що враховує параметри передачі
KR = KZ1·Ka·KU = 0,862 · 1· 0,945 =0,815.
-
Коефіцієнт, що враховує кут нахилу лінії центрів до горизонту
Кv = 1 (табл.58 при v до 70о).
-
Коефіцієнт, що враховує спосіб компенсації витягу ланцюгу
Кр =1,15 (табл.59 [3] при способі компенсації натяжною зірочкою).
-
Коефіцієнт, що враховує спосіб змащення шарніра
Ксм = 0,9 (табл.60 [3] при зануренні ланцюга в масляну ванну).
-
Коефіцієнт, що враховує умови експлуатації передачі
Ке = Кv·Кр·Ксм = 1·1,5· 0,9 = 1,35.
-
Тиск, що допускається, для розрахунку зносостійкості шарніра
-
Приймаємо число рядів ланцюга m = 1.
-
Коефіцієнт, що враховує число рядів ланцюга
Кm =1 (табл.61[3] при числі рядів ланцюга i =1).
-
Розрахунковий крок ланцюга
де КА=1,2 (табл.63 [3] оскільки робота приводу до електричного генератора відноситься до легкої, робота тризмінна).
З табл.62[3] вибираємо приводний роликовий ланцюг з кроком р=19,05 мм –ПР-19,05-3180.
1.2 Перевірочні розрахунки
Перевірка зносостійкості шарніра ланцюга
-
Швидкість ланцюга в передачі
-
Колова сила на провідній зірочці
-
Коефіцієнт, що враховує змінність навантаження
-
Еквівалентне корисне навантаження на ланцюг
Ftэ=Ft·КН = 1425 · 0,753 = 1074 Н.
-
Розрахунковий тиск в шарнірі
де КА = 1,2 – по табл.63 [3] навантаження легке.
Кm =1 – коефіцієнт, що враховує число рядів ланцюга по таблиці.61[3].
Аоп= 106 мм2 (табл.62[3]).
р<[p]изн
12,2 < 23,9 МПа – зносостійкість шарніра ланцюга забезпечена.
Перевірка втомної міцності пластин ланцюга
-
Коефіцієнт, що враховує число зубів провідної зірочки
-
Коефіцієнт, що враховує термін служби передачі
-
Коефіцієнт, що враховує величину кроку ланцюга
-
Коефіцієнт, що враховує частоту обертання провідної зірочки
Ку = 10
-
Тиск, що допускається, забезпечує втомну міцність пластин
-
Розрахунковий тиск в шарнірі приймається рівним р = 12,2 МПа.
р < [р]втом
12,2 < 24,6 МПа – втомна міцність пластин забезпечена.
Перевірка статичної міцності ланцюга
-
Сила удару шарніра ланцюга об зуб зірочки
Fу=0 при V<10 м/с.
-
З табл.62 вибираємо стандартне статичне руйнівне навантаження Fраз =31800 Н
-
Розрахунковий коефіцієнт безпеки
> 6 – статична міцність ланцюга забезпечена.
де [S] = 6…8 (з рекомендацій).
1.3 Розрахунок геометричних параметрів передачі
-
Розрахункове число зубів веденої зірочки
Z2op = Z1·U = 29·1,4 = 40,6.
Призначаємо число зубів веденої зірочки Z2op = 41.
-
Розрахункове число ланок ланцюга
Приймаємо lр = 116 (найближче парне).
-
Розрахункова міжосьова відстань передачі
-
Міжосьова відстань, що забезпечує провисання ланцюга
а = 0,997·ао = 0,997·770,64 = 768 мм.
-
Діаметр ділильного кола провідної зірочки
-
Діаметр ділильного кола веденої зірочки
-
Зовнішній діаметр провідної зірочки
-
Зовнішній діаметр веденої зірочки
-
З табл.62 [3] вибираємо діаметр ролика Dр =11,91 мм.
-
Радіус западини
r = 0,525Dp + 0,05мм = 0,525·11,91+ 0,05 = 6,3 мм.
-
Діаметр кола западин провідної зірочки
di1 = d1 – 2r = 176,19 - 2 · 6,3 = 163,59 мм.
-
Діаметр кола западин веденої зірочки
di2 = d2 – 2r = 248,86 - 2 · 6,3 = 236,26 мм.
-
З табл.62[3] вибирається відстань між пластинами внутрішньої ланки Ввн = 12,7 мм.
-
Ширина зубчастого вінця зірочок
b1= 0,93Ввн – 0,15 = 0,93·12,7 – 0,15 =11,66 мм – для однорядного ланцюга.
-
Радіус бічної поверхні зубів зірочок
R = 1,7Dp = 1,7·11,91 = 20,25 мм.
-
Координата центру кривизни бічної поверхні зуба
h = 0,8 Dp = 0,8· 11,91 = 9,53 мм.