- •Приложение1. Спецификация. Приложение2.Эскизный проект.
- •1. Описание устройства и работы привода
- •2. Выбор электродвигателя и кинематический расчет привода
- •Определение мощностей и передаваемых вращающих моментов
- •3. Расчет передач
- •3.1 Расчет тихоходной цилиндрической косозубой закрытой передачи
- •Для колеса.
- •Определение допускаемых напряжения изгиба
- •Для шестерни
- •Для колеса
- •Проектировочный расчет тихоходной цилиндрической косозубой закрытой передачи
- •Определение усилий в зацеплении
- •Расчет на изгибную выносливость
- •Расчет на выносливость по контактным напряжениям
- •3.2 Расчет быстроходной цилиндрической косозубой закрытой передачи
- •Для шестерни.
- •Определение допускаемых напряжения изгиба
- •Для шестерни
- •Для колеса
- •Проектировочный расчет быстроходной цилиндрической косозубой закрытой передачи
- •Определение усилий в зацеплении
- •Расчет на изгибную выносливость
- •Расчет на выносливость по контактным напряжениям
- •3.3 Расчет зубчатой ременной передачи Определяем расчетную мощность:
- •4. Предварительный расчет валов
- •5. Подбор и расчет муфт
- •6. Подбор подшипников качения по долговечности
- •7. Подбор и расчет шпоночных соединений
- •8. Расчет валов на выносливость
- •9.Назначение посадок, шероховатости поверхностей, выбор степеней точности и назначение допусков формы и расположения поверхностей
- •10. Расчет элементов корпуса
- •11. Выбор типа смазки для передачи и подшипников
- •12. Описание сборки редуктора
- •Литература
- •Бнту 303112.00.000 пз
Расчет на выносливость по контактным напряжениям
Где – коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев.
β в =arcsin(si nβ×cosαt) ° - угол наклона зубьев на основной окружности
αt=arctg(tgα/cosβ)= arctg(tg20/0,9739)=20,288
β в =arcsin(si n13,119×cos20,288)=12,458
– коэффициент, учитывающий механические свойства материалов колес,
– коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий,
,где - коэффициент, учитывающий перекрытия зубьев в процессе работы.
Тогда,
KA=1;
–коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по ширине венца.
– коэффициент, учитывающий внутреннюю динамику передачи.
- удельная окружная динамическая сила.
По табл. 6.7 [1] принимаем коэффициенты g0=5,6 и δF=0,06.
- коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями.
Перегрузка по контактным напряжениям составляет:
=3,846%, что допустимо.
3.3 Расчет зубчатой ременной передачи Определяем расчетную мощность:
- коэффициент, зависящий от типа приводимой рабочей машины, количества смен и т.д. Примем Ср=1,7. Тогда Pp=3,049*1,7=5,183кВт;
Находим модуль зацепления ;
Принимаем m=5.
Принимаем чизло зубьев меньшего шкива Zш1=16, тогда число зубьев большего шкива ; примем Zш2=39.
Находим фактическое передаточное отношение:
Находим диаметры делительных окружностей шкивов:
Окружная скорость ремня:
м/с.
Расчетная окружная сила, передаваемая ремнем:
Число зубьев ремня, находящихся в зацеплении с малым шкивом
, где – угол обхвата шкива ремнем.
Выбираем тогда ;
тогда
Удельная окружная сила, передаваемая ремнем:
, где [F]o=30Н/м, т.к. m=5; Cz=1 и CH=1 ,т.к. Z0>6. Тогда
Ширина ремня:
где q=7*10-3кг/(м*мм) - масса 1м ремня шириной 1мм. Отсюда
Ширина ремня b с учетом Сш, где Сш=1,1:
По стандартному ряду принимаем b=40мм.
Проверяем:b<d1: 40мм<80мм – условие выполняется.
Ширина шкива без бортов:
B=b+m=40+5=45мм.
Диаметры вершин зубьев шкивов:
где
где
тогда
Расчетная длина ремня:
Т.к. Lp=Zp*p , Zp=80. Тогда длина ремня равна Lp=1241мм.
Межосевое расстояние:
=995,165мм.
Сила, действующая на валы передачи
4. Предварительный расчет валов
Предварительный расчет проведем на кручение по пониженным допускаемым напряжениям.
Вал II:
Диаметр выходного конца при допускаемом напряжении [τ] = 20 МПа по формуле :
dв = , (5.1)
dв2 = = 27,23 мм
Принимаем dВ2 = 30 мм.
Bал III:
Учитывая влияние изгиба вала от колеса, принимаем [τк] = 25 МПа.
Диаметр выходного конца вала:
dв3 = ,
Принимаем dв3 = 40 мм.
Bал IV:
Учитывая влияние изгиба вала от колеса, принимаем [τк] = 25 МПа.
Диаметр выходного конца вала:
dв4 = ,
Принимаем dв3 = 55 мм.
5. Подбор и расчет муфт
1) Муфта зубчатая.
Муфту выбираем по расчетному вращающему моменту и посадочному диаметру.
Кр.р. – коэффициент режима работы. Принимаем равным 1,25;
Посадочный диаметр d=55 мм.
Соответственно, выбираем муфту по ГОСТ 5006-94.
T, кН/м |
n, мин |
d |
D |
D1 |
D2 |
L |
l |
c |
B |
1,6 |
2100 |
55 |
170 |
125 |
80 |
174 |
82 |
12 |
50 |