Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Содержание.
Кинематическая схема механизма……………………………………………..2
Кинематические расчеты………………………………………………………..3
Расчет зубчатых передач………………………………………………………...5
Проектный расчет закрытой цилиндрической передачи………………….….9
Расчет цепной передачи…………… ………………………………………...…11
Расчет предварительный диаметров валов привода…………….…………...13
Расчет звездочек…………………………………………...……………………15
Подбор подшипников качения…………………………………………………16
Проверочный расчет тихоходного вала (наиболее нагруженного на прочность и усталостную выносливость)…………………………………………………..22
Список литературы…………………………………………..………………….26
Кинематическая схема
1 – мотор редуктор
2 – приводной вал
3 – звездочки тяговой цепи
КИНЕМАТИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ
1) КПД привода:
КПД цилиндрической передачи:
КПД цепной передачи:
КПД подшипника: ,
КПД привода:
2) Мощность электродвигателя
3) Подбор электродвигателя:
Выбираем двигатель из серии 4А 100L6/945
Параметры:
4) Выбор передаточного числа привода и валов:
Из ряда выбираем:
5) Определение нагрузочных характеристик привода :
Мощности на валах:
Частоты вращений на валах:
Крутящие моменты на валах:
|
2.2 |
22.2 |
945 |
|
|
2.02 |
81.78 |
236 |
|
|
1.82 |
147.2 |
118.1 |
РАСЧЕТ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ
1) Определение твердости, термообработки и материала из условий мелкосерийного производства, эксплуатации и требований к габаритным размерам, выдираем:
а) Определение суммарного времени работы привода в часах:
Lгод – срок службы передачи; Kгод – коэффициент использования передачи в т течение года; Kсут - коэффициент использования передачи в течение суток.
б) Для шестерни: сталь , улучшение,
Для колеса: сталь , улучшение,
Частота вращения вала колеса
Ресурс передачи t∑= 6570 часов
Передаточное число U= 4
Передача работает с режимом І
1. Коэффициенты приведения для расчета на контактную выносливость:
Колесо:
КНЕ2=0,5;
Шестерня:
КНЕ1=0,5;
2. Числа циклов NG перемены напряжений, соответствующие длительному пределу выносливости:
3. Суммарные числа циклов перемены напряжений:
4. Эквивалентные числа циклов:
5. Допускаемые напряжения при неограниченном ресурсе передачи:
6. Максимальные (предельные) допускаемые напряжения:
7. Расчетные допускаемые напряжения:
Для расчетов принимаем меньшее значение:
II 1. Коэффициенты приведения для расчета на изгибную выносливость:
2. Числа циклов NG перемены напряжений, соответствующие длительному пределу выносливости:
3. Эквивалентные числа циклов:
4. Допускаемые напряжения при неограниченном ресурсе передачи:
5. Максимальные (предельные) допускаемые напряжения:
6. Расчетные допускаемые напряжения:
ПРОЕКТНЫЙ РАСЧЕТ ЗАКРЫТОЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ
1) Предварительное значение межосевого расстояния:
КН. - коэффициент нагрузки при расчете на контактную выносливость.
; ; ;
Соотношений термических обработок:
КНV=1,08; ; ;
;
Тогда межосевое расстояние примет вид:
Принимаем =60мм
2) Рабочая ширина венца колеса:
3) Рабочая ширина шестерни:
3) Модуль передачи:
; где .
;
Принимаем по ГОСТ 9563-60.
5) Суммарное число зубьев:
6) Число зубьев шестерни Z1 и колеса Z2
; принимаем т.к.
7) Фактическое значение передаточного числа:
Ошибка передаточного числа
=
8) Диаметры делительных окружностей
9) Диаметры окружностей вершин и впадин зубьев
Шестерни:
Колесо:
10) Силы, действующие на валы зубчатых колес:
Окружная сила:
Радиальная сила:
РАСЧЕТ ЦЕПНОЙ ПЕРЕДАЧИ
Исходные данные:
– крутящий момент на валу ведущей звездочки;
- частота вращения ведущей звездочки;
– передаточное число цепной передачи;
1. Выбор цепи
Предварительное значение шага однорядной цепи:
По стандарту выбираем:
2. Назначение основных параметров:
а) число зубьев звездочки
Число зубьев ведущей звездочки :
б) межосевое расстояние
в) примем
г) смазывание нерегулярное
3) Определение давления в шарнире:
Найдем значение коэффициента, учитывающий условия эксплуатации
цепи КЭ
Где
- коэффициент динамической нагрузки;
- коэффициент межосевого расстояния;
КН=1 – коэффициент наклона линии центров;
– коэффициент регулировки натяжения цепи, нерегулируемое
натяжение ;
– коэффициент смазывания, нерегулярная смазка;
– коэффициент режима, работа в одну смену;
4) Окружная сила, передаваемая цепью:
5) Давление в шарнире (mp=1)
– допускаемое давление в шарнире
Значение давления в шарнире должно находиться в пределах:
6) Число зубьев ведомой звездочки
Т.к. предпочтительно нечетное число звеньев, то принимаем
, тогда
7) Частота вращения ведомой звездочки:
8) Делительный диаметр ведущей звездочки:
9) Диаметр окружности выступов ведущей звездочки:
10) Делительный диаметр ведомой звездочки:
11)Диаметр окружности выступов ведомой звездочки
12)Потребное число звеньев цепи:
Принимаем W’=125
11) Уточненное межосевое расстояние:
12) Нагрузка на валы звездочек
РАСЧЕТ ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫХ ДИАМЕТРОВ ВАЛОВ ПРИВОДА
Допускаемое напряжение на кручение принимаем [τ]=15ыМПа
Для найденного диаметра вала выбираем значения:
– приблизительная высота буртика,
– максимальный радиус фаски подшипника,
– размер фасок вала.
Для найденного диаметра вала выбираем значения:
– приблизительная высота буртика,
– максимальный радиус фаски подшипника,
– размер фасок вала.
Для найденного диаметра вала выбираем значения:
– приблизительная высота буртика,
– максимальный радиус фаски подшипника,
– размер фасок вала.
РАСЧЕТ ЗВЕЗДОЧЕК
Для цепи ПР-19,05-31,8 (тип I, исполнение I):
Для цепи М40 (тип I, исполнение I):
ВЫБОР ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ
Для тихоходного вала редуктора выбераем радиальные однорядные шарикоподшипники лёгкой серии .
Эти подшипники имеют следующие параметры: – диаметр внутреннего кольца, – диаметр наружного кольца, – ширина подшипника, – динамическая грузоподъёмность, – статическая грузоподъёмность, – предельная частота вращения при пластичной смазке.
На подшипник действуют: – радиальная сила. Частота оборотов . Требуемый ресурс работы .
Находим по таблице(табл. 1): – коэффициент безопасности; – температурный коэффициент; – коэффициент вращения.
Определяем значение коэффициента радиальной динамической нагрузки . Определяем эквивалентную радиальную динамическую нагрузку
.
Рассчитаем ресурс принятого подшипника: , или
Это удовлетворяет требованиям.
Для приводного вала привода выберем шарикоподшипники радиальные двухрядные сферические . Для него имеем – диаметр внутреннего кольца подшипника, – диаметр наружного кольца подшипника, – ширина подшипника, – динамическая грузоподъёмность, – статическая грузоподъёмность.
РАСЧЕТ ТИХОХОДНОГО ВАЛА НА ПРОЧНОСТЬ
Реакции опор по оси у:
1. ,
,
2. ,
,
Проверка:
,
,
.
Следовательно реакции вычислены правильно.
Реакции опор по оси х:
,
,
,
,
Проверка:
,
,
, верно.
Самое опасное сечение вала находиться в точке С:
,
.
Расчёт проводим для проверки коэффициента запаса прочности , значение которого можно принять . Должно выполняться условие, что ,
где – расчётный коэффициент запаса прочности, и – запас усталостной прочности по изгибу и по кручению.
Результирующий изгибающий момент, как .
Определим механические характеристики материала вала (Сталь 45) – временное сопротивление (предел прочности при растяжении);
– предел усталости;
,
- масштабный фактор.
- фактор качества поверхности.
, - эффективные коэффициенты концентрации напряжений при изгибе и кручении.
верно
РАСЧЕТ СРЕЗНОГО ШТИФТА ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА
– число штифтов
– коэффициент неравномерности распределения нагрузки
- допускаемое напряжение, принимаем 4200кг / м
Список используемой литературы.