Главная Учебники - Разные Лекции (разные) - часть 52
Содержание 1. Кинематический расчет привода
1.1.2 Частота вращения приводного вала
1.2 Определение общего передаточного числа и разбивка его по ступеням
1.2.1 Общее передаточное число привода
1.2.2 Передаточное число редуктора
1.2.3 Передаточное число тихоходной ступени редуктора
1.2.4 Передаточное число быстроходной ступени редуктора
1.3 Определение чисел оборотов валов и вращающих моментов
2. Проектирование цепной передачи
2.1.2 Число зубьев ведомой звездочки
2.1.3 Фактическое передаточное число Uф и его отклонение ∆U от заданного
2.1.4 Оптимальное межосевое расстояние a, мм
2.1.6 Уточнить межосевое расстояние
2.1.7 Фактическое межосевое расстояние
2.1.10 Проверка частоты меньшей звездочки
2.1.11 Проверить число ударов цепи о зубья звездочек
2.1.12 Фактическая скорость цепи
2.1.13 Окружная сила, передаваемая цепью
2.1.14 Давление в шарнирах цепи 2.1.15 Проверить прочность цепи
2.1.16 Определим сиу давления цепи на вал Fоп
3.1 Выбор твердости, термообработки и материала колес
3.2 Допускаемые контактные напряжения
3.3 Допускаемые напряжения изгиба
3.4 Расчет цилиндрической зубчатой передачи
3.4 3 Уточненное межосевое расстояние
3.4.4 Предварительные основные размеры колеса
3.4.6 Суммарное число зубьев и угол наклона
3.4.7 Число зубьев шестерни и колеса
3.4.8 Фактическое передаточное число
3.4.11 Проверка зубьев колес по контактным напряжениям
3.4.13 Проверка зубьев колес по напряжениям изгиба
3.4.14 Проверочный расчет на прочность зубьев при действии пиковой нагрузки
3.4.16 Предварительные основные размеры колеса
3.4.18 Суммарное число зубьев и угол наклона
3.4.19 Число зубьев шестерни и колеса
3.4.20 Фактическое передаточное число
3.4.23 Проверка зубьев колес по контактным напряжениям
3.4.25 Проверка зубьев колес по напряжениям изгиба
3.4.26 Проверочный расчет на прочность зубьев при действии пиковой нагрузки
3.5 Разработка эскизного проекта
3.5.1 Проектировочный расчет валов
3.5.2 Расстояние между деталями передач
3.5.3 Выбор типа подшипников и схема их установки.
3.6 Определение реакций опор и построение эпюр изгибающих и крутящих моментов
3.7. Проверка подшипников качения на динамическую грузоподъемность
3.8.1 Расчет шпонки быстроходного вала
3.8.2 Расчет шпонки промежуточного вала
3.8.3 Расчет шпонок тихоходного вала
3.9. Проверочный расчет валов на усталостную и статическую прочность при перегрузках
3.10 Смазка и смазочные устройства
Список использованных источников
Цель курсового проекта спроектировать привод ленточного конвейера, включающего: электродвигатель; двухступенчатый цилиндрический редуктор - механизм, состоящий из зубчатых цилиндрических передач, служащий для передачи движения от двигателя к рабочему органу с уменьшением частоты вращения и увеличением вращающего момента и цепную передачу. Узлы привода смонтированы на сварной раме. Для смазывания трущихся поверхностей деталей редуктора применяют индустриальное масло И-Г-А-68, зубчатые колеса смазывают погружением в ванну с жидким смазочным материалом в нижней части корпуса редуктора - картерным способом. Остальные узлы и детали, в том числе подшипники качения, смазываются за счет разбрызгивания масла погруженными колесами и циркуляции внутри корпуса образовавшегося масляного тумана. Для предотвращения вытекания смазочного материала из корпуса редуктора или выноса его в виде масляного тумана и брызг, а также для защиты их от попадания извне пыли и влаги применяют уплотнительные устройства. Для предохранения привода используют предохранительную муфту. где hобщ
- общий КПД привода где hц
- КПД цепной передачи, hц
= 0,95
; hз1
-
КПД зубчатой цилиндрической передачи 1, hз1
= 0,96
; hм
- КПД муфты, hм
= 0,95
; hпот
- КПД опор приводного вала, hпот
= 0,99
. Выбираем электродвигатель 4A100S2: P=4,071 кВт; n=2880 мин-1
где uцеп
- передаточное число цепной передачи, uцеп
=2,4.
Проектный расчет.
где где Из условия долговечности цепи диаметр делительной окружности Ведущая звездочка Ведомая звездочка диаметр окружности выступов Ведущая звездочка Ведомая звездочка где K - коэффициент высоты зуба, K=0,7; Kz - коэффициент числа зубьев; диаметр делительной окружности Ведущая звездочка Ведомая звездочка Проверочный расчет
где где где где А - площадь опорной поверхности шарнира, Где а) где д) Кв
- коэффициент нагрева вала (табл.5,7) Принимаем термообработку №1 Термообработка колеса и шестерни одинаковая - улучшение, твердость поверхности в зависимости от марки стали: 235…262 HВ, 269…302HВ. Марки стали одинаковы для колеса и для шестерни 40Х ([1], с.11) Допускаемые контактные напряжения: где а) б) в) Число При постоянной частоте вращения на всех уровнях нагрузки Ресурс Nk
передачи в числах циклов перемены напряжений при частоте вращения n и времени работы Lh
где Допускаемые напряжения изгиба: где где При постоянной частоте вращения на всех уровнях нагрузки Ресурс Nk
передачи в числах циклов перемены напряжений при частоте вращения n и времени работы Lh
где Тихоходная ступень Степень точности зубчатой передачи: 8. ([1], с.17) где Делительный диаметр: Ширина: Максимально допустимый модуль Минимальное значение модуля Угол наклона зубьев Суммарное число зубьев Число зубьев шестерни Число зубьев колеса Делительные диаметры Шестерни Диаметры Расчетное значение контактного напряжения где Ранее принятые параметры передачи принимаю за окончательные. окружная радиальная осевая Расчетное напряжение изгиба: в зубьях колеса в зубьях шестерни Быстроходная ступень Предварительное значение: Делительный диаметр: Ширина: ГОСТ: b2
= 38 мм
. Максимально допустимый модуль, определяем из условия не подрезания зубьев у основания: Минимальное значение модуля, определяем из условия прочности: где где Минимальный угол наклона зубьев косозубых колес Суммарное число зубьев Значение округляем в меньшую сторону до целого числа и определяем действительное значение угла наклона зуба Число зубьев шестерни Делительные диаметры. Шестерни Колеса Расчетное значение контактного напряжения где окружная радиальная осевая Расчетное напряжение изгиба: в зубьях колеса где Предварительные диаметры валов для быстроходного вала: ГОСТ d = 19 мм,
Согласовать с муфтой d = 19 мм,
l = 28 мм
где tцил
-
высота заплечика, где r -
фаска подшипника, Предварительные диаметры валов для промежуточного вала: (испол.1) где f -
фаска колеса, ГОСТ dП
= 35 мм
Предварительные диаметры валов для тихоходного вала: В соответствии с установившейся практикой проектирования и эксплуатации машин тип подшипника выбирают по следующим рекомендациям. Для опор валов цилиндрических прямозубых и косозубых колес редукторов и коробок передач применяют чаще всего шариковые радиальные подшипники. Быстроходный вал. Подшипники шариковые радиальные однорядные тяжелой серии: Подшипник 405 ГОСТ 8338 - 75. ([1], с.459) Внутренний диаметр______________ Наружный диаметр_______________ Ширина_________________________ Фаска___________________________ Промежуточный вал. Подшипники шариковые радиальные однорядные тяжелой серии: Подшипник 407 ГОСТ 8338 - 75. ([1], с.459) Внутренний диаметр______________ Наружный диаметр_______________ Ширина_________________________ Фаска___________________________ Тихоходный вал. Подшипники шариковые радиальные однорядные тяжелой серии: Подшипник 408 ГОСТ 8338 - 75. ([1], с.459) Внутренний диаметр______________ Наружный диаметр_______________ Ширина_________________________ Фаска___________________________ 1. Горизонтальная плоскость. а) определяем опорные реакции. б) строим эпюру изгибающих моментов. 2. Вертикальная плоскость. а) определяем опорные реакции. б) строим эпюру изгибающих моментов. 3. Строим эпюру крутящих моментов. 4. Определяем суммарные радиальные реакции. 1. горизонтальная плоскость. а) определяем опорные реакции. б) строим эпюру изгибающих моментов. 2. вертикальная плоскость. а) определяем опорные реакции. б) строим эпюру изгибающих моментов. 3. Строим эпюру крутящих моментов. 4. Определяем суммарные радиальные реакции. 1. Вертикальная плоскость. а) определяем опорные реакции. б) строим эпюру изгибающих моментов. 2. Горизонтальная плоскость. а) определяем опорные реакции. б) строим эпюру изгибающих моментов. 3. Строим эпюру крутящих моментов. 4. Определяем суммарные радиальные реакции. Где m
- показатель степени, Левый подшипник: Коэффициент радиальной нагрузки: Осевая нагрузка подшипника: Радиальная нагрузка подшипника: Статическая грузоподъемность: Коэффициент безопасности: Температурный коэффициент: Коэффициент вращения: Определяем коэффициенты е
и y
по отношению Правый подшипник: Коэффициент радиальной нагрузки: Осевая нагрузка подшипника: Радиальная нагрузка подшипника: Статическая грузоподъемность: Коэффициент безопасности: Температурный коэффициент: Коэффициент вращения: а) б) Определяем коэффициенты е
и y
по отношению Левый подшипник: Коэффициент радиальной нагрузки: Осевая нагрузка подшипника: Радиальная нагрузка подшипника: Статическая грузоподъемность: а) б) Определяем коэффициенты е
и y
по отношению в) Правый подшипник: Коэффициент радиальной нагрузки: Осевая нагрузка подшипника: Радиальная нагрузка подшипника: а) в) условие выполняется Левый подшипник: коэффициент радиальной нагрузки: a) б) Определяем коэффициенты е
и y
по отношению в) Правый подшипник: а) б) Определяем коэффициенты е
и y
по отношению в) Условие выполняется Подбор призматических шпонок. По диаметру вала выбираем призматическую шпонку сечением Условие прочности: где Асм
- площадь смятия, [
σ] см
- допускаемое напряжение смятия: Шпонка 6´6´20 (ГОСТ 23360-78) d=19мм. ([2], с.449) Шпонка 14´9´40 (ГОСТ 23360-78) d=45 мм. ([2], с.449) а) под колесом Шпонка 14´9´36 (ГОСТ 23360-78) d=48 мм. ([2], с.449) не подходит, берем посадку с натягом б) под звездочкой Шпонка 10´8´70 (ГОСТ 23360-78) d=35 мм. ([2], с.449) Сталь 40Х: Расчет вала на сопротивление усталости. где [S]
- допустимый запас прочности, [
S] = 1,2…2,5
Момент в опасном сечении (под шестерней): Концентратором напряжении являются эвольвентные шлицы Где: Коэффициент влияния абсолютных размеров Эффективный коэффициент концентрации напряжений Кσ,
Кτ
Коэффициенты влияния качества поверхности Коэффициент влияния поверхностного упрочнения Ку
Приделы выносливости образцов при симметричном цикле изгиба и кручения: Коэффициент чувствительности к асимметрии цикла напряжений: Коэффициенты запаса по нормальным и касательным напряжениям: Расчет вала на статическую прочность при перегрузке. где [S]
T
-
допускаемый запас прочности, [
S]
T
= 1,3…2,5
Расчет вала на сопротивление усталости. Момент в опасном сечении (под шестерней): Концентратором напряжении являются эвольвентные шлицы Расчет вала на статическую прочность. где [S]
T
-
допускаемый запас прочности, [
S]
T
= 1,3…2,5
Расчет вала на сопротивление усталости. Момент в опасном сечении (под шестерней): Концентратором напряжении являются эвольвентные шлицы Расчет вала на статическую прочность. где [S]
T
-
допускаемый запас прочности, [
S]
T
= 1,3…2,5
Для смазывания передачи используется картерная система. В корпус редуктора заливают масло так, чтобы венцы колес были в него погружены. Колеса при вращении увлекают масло, разбрызгивая его внутри корпуса, за счет чего внутри корпуса образуется взвесь частиц масла в воздухе, которая покрывает поверхность расположенных внутри корпуса деталей. Т. к. контактные напряжения Для контроля уровня масла применим круглый маслоуказатель, так как он удобен для обзора. Для слива загрязненного масла предусмотрено сливное отверстие, закрываемое пробкой с цилиндрической резьбой М20
´
1,5
. Для осмотра зацепления и заливки масла в крышке корпуса выполним одно окно. Окно закрыто крышкой с пробкой-отдушиной. Отдушина необходима для соединения внутреннего объема редуктора с внешней атмосферой, т.к. при длительной работе в связи с нагревом воздуха повышается давление внутри корпуса, это приводит к просачиванию масла через уплотнения и стыки. Муфта на быстроходном валу Расчетный момент где Кр
- коэффициент режима нагружения, Кр
= 1,25
([1], с.251) Примем упругую муфту с резиновой звездочкой. Т = 25 Нм
Радиальная сила Материал: полумуфты - сталь 35 (ГОСТ 1050-88) звездочки - резина с пределом прочности при разрыве не менее 10 Н/мм2
1. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин: Учебное пособие для техн. спец. вузов. - 5-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1998. - 447 с., ил. 2. Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин: Учеб. пособие для техникумов. - М. Высш. шк., 1991. - 432 с.: ил.
|