Главная Учебники - Разные Лекции (разные) - часть 52
Индивидуальное задание
по дисциплине «Детали машин и ПТМ» Тема: «Кинематический расчет привода ленточного конвейера и расчет червячной передачи» 1. Исходные данные
Тип редуктора – червячный Сила полезного сопротивления на ленте редуктора F=8 кН Скорость движения ленты V=0,6 м/с Диаметр барабана конвейера D= 0,4 м Материал червячного вала – Сталь 40ХН (закалка) Материал червячного колеса – БрА10Ж4Н4 2. Кинематическая схема привода ленточного конвейера
Рисунок 2.1 Кинематическая схема привода ленточного конвейера 3. Выбор электродвигателя и кинематический расчет
3.1 Общий КПД привода ленточного конвейера. Принимаем КПД червячного редуктора Коэффициент, учитывающий потери пары подшипников качения КПД открытой цепной передачи КПД открытой ременной передачи Потери в опорах вала приводного барабана 3.2 Определяем мощность на валу барабана 3.3 Определяем требуемую мощность электродвигателя Выбираем стандартный асинхронный электродвигатель серии 4А, закрытый обдуваемый мощностью Р=7,5 кВт с синхронной частотой вращения 1500 об/мин 4А132S4УЗ и скольжением s=3,0%. Номинальная частота вращения вала двигателя 3.4 Определяем угловую скорость вала двигателя 3.5 Определяем угловую скорость барабана 3.6 Определяем общее передаточное отношение Из рекомендаций [1, c. 7] принимаем передаточное отношение редуктора Uред = 8; цепной передачи передачи Uц = 3 ; ременной передачи Uр = 2,115. 3.7 Определяем результаты кинематических расчетов на валах Вал А: Частота вращения вала Угловая скорость Мощность на валу Крутящий момент Вал Б: Частота вращения вала Угловая скорость Мощность на валу Крутящий момент Вал В: Частота вращения вала Угловая скорость Мощность на валу Крутящий момент Вал Г: Частота вращения вала Угловая скорость Мощность на валу Крутящий момент Результаты кинематических расчетов сведены в таблицу 3.1 Таблица 3.1 Результаты кинематических расчетов Проверка Условие выполнено 4. Расчет зубчатых колес редуктора
4.1 Число витков червяка Z1 принимаем в зависимости от передаточного числа: при Uред = 8 принимаем Z1 = 4 [1, с 55] Тогда число зубьев червячного колеса: Z2 = Z1 U = 4 8 = 32 При этом 4.2 Материал червячного вала – 40ХН с твердостью после закалки не менее 45 HRC [1, с. 35]. Материал венца червячного колеса - БрА10Ж4Н4. Предварительно принимаем скорость скольжения в зацеплении Vз= 4м/с. [1, с 68] Тогда при длительной работе допускаемое контактное напряжение [ Допускаемое напряжение изгиба для нереверсивной работы [ В этой формуле KFL=0,543 при длительной работе; [ [ Принимаем предварительно коэффициент диаметра червяка q=8. [1, c 55] 4.3 Принимаем предварительно коэффициент нагрузки К=1,2. [1, c 369] Определяем межосевое расстояние из условия контактной выносливости где Т3 – крутящий момент на ведомом валу редуктора Т3 = ТВ = 585 Н м (см. табл. 3.1) К - коэффициент нагрузки К=1,2 [1, c369] Z2 – число зубьев ведомого колеса Модуль Принимаем по ГОСТ 2144-76 стандартные значения т=8 мм; q=8 Межосевое расстояние при стандартных значениях т и q: 4.4 Основные размеры червяка делительный диаметр червяка d1 =qm =8 8 =64 мм диаметр вершин витков червяка диаметры впадин витков червяка длина нарезанной части шлифованного червяка Принимаем в1 = 130 мм. Делительный угол подъема витка при Z1 = 4 и q=8 4.5 Основные размеры венца червячного колеса: делительный диаметр червячного колеса диаметр вершин зубьев червячного колеса диаметры впадин зубьев червячного колеса наибольший диаметр колеса ширина венца червячного колеса Окружная скорость червяка где п1 – частота вращения червячного вала, п1 = пБ = 687,8 об/мин (см. табл. 3.1) Скорость скольжения при этой скорости [ погрешность составит 4.6 Расчет контактных напряжений [ Выбираем 7-ю степень точности передачи, при этом Кv=1,0 [1, с. 65]. Коэффициент неравномерности распределения нагрузки определяем по формуле [1, c 64] где х- вспомогательный коэффициент х=0,6 [1, с. 65]. Коэффициент нагрузки Проверяем контактное напряжение по формуле Полученный результат больше допускаемого напряженияна Принимаем ширину венца b = 65 мм 4.7 Проверка прочности зубьев червячного колеса на изгиб. Эквивалентное число зубьев Коэффициент формы зуба YF=2,37 [1, с. 63]. Напряжение изгиба что значительно меньше вычисленного ранее [ Условие выполнено. 4.8 Результаты расчетов зубчатых колес сведены в таблицу 4.1 Таблица 4.1 Основные характеристики зацепления 11. Допускаемое контактное напряжение, МПа 184 5. Литература
|