![]() |
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
![]() |
Энергетический и кинематический расчеты редуктора привода транспортера |
1. Энергетический и кинематический расчеты привода Рисунок 1-Схема привода. Исходные данные: - выходная мощность, Вт 5; -частота вращения выходного вала, мин-1 65. Коэффициент полезного действия (КПД) привода где - ориентировочные величины КПД различных видов механических передач и отдельных элементов привода. Расчётная мощность электродвигателя Рекомендуемое передаточное число привода , где Ui – средние значения передаточных чисел для различных видов механических передач. Расчётная частота вращения вала электродвигателя мин-1 По каталогу выбираю электродвигатель 4А132S4У3 (Рэ=7,5 кВт, э=1455мин-1, Тmax/ om=2). Действительное общее передаточное число привода ; ; . Частоты вращения валов привода мин-1 мин-1 мин-1 мин-1 Угловые скорости валов привода с-1 с-1 с-1 с-1 Мощности, передаваемые валами привода кВт, кВт, кВт, кВт. Крутящие моменты на валах привода Н∙м, Н∙м, Н∙м, Н∙м. Результаты энерго-кинематического расчёта заносим в таблицу 1 Таблица 1 – Значения параметров элементов привода № вала Частота вращения , мин-1 Угловая скорость , с-1 Мощность Р, кВт Крутящий момент Т, Н∙м Передаточное xисло U 1 1455 152,29 6,14 40,31 2,01 2 723,88 75,28 5,775 76,31 3 241,3 25,09 5,489 218,77 3 4 65,21 6,8 4,999 733,1 2. Расчёт тихоходной передачи 2.1 Проектный расчёт передачи Исходные данные: - крутящий момент шестерни 44,33; - частота вращения шестерни 2, мин-1 1455; - частота вращения колеса 30, мин-1 723,88; - передаточное число 2,01. Материал шестерни и зубчатых колёс – сталь 20Х ГОСТ4543-71. Термообработка для зубчатых колёс и шестерен –цементация, закалка и отпуск. Пределы текучести и твёрдость выбираем по таблице 8.8, результаты заносим в таблицу 2. Таблица 2 – Механические свойства Вид термообработки σВ, МПа σТ, МПа НRС Зубчатое колесо, шестерня Цементация 650 400 56-63 Пределы контактной выносливости где HHRC – твёрдость поверхности зубьев. Допускаемые контактные напряжения где Z – коэффициенты выносливости; SH – коэффициенты запаса прочности. где - меньшее из значений контактных напряжений, МПа. Принимаем пределы изгибной выносливости σFLIM1=750МПа σFLIM2=800МПа Допустимые напряжения изгиба (13) где Y - коэффициенты долговечности (Y =1); YA – коэффициенты, учитывающие одностороннее приложение нагрузки при одностороннем приложении нагрузки YA=1; SF - коэффициенты запаса прочности (SF=2). Коэффициент нагрузки передачи 2.3 Проектный расчет конической передачи Расчетный диаметр шестерни определяем по формуле где ψbd-коэффициент ширины шестерни относительно ее диаметра (ψbd=0.3-0.6); KH&be a;-коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца; КА-коэффициент внешней динамической нагрузки(Ка=1). Определим ширину венца зубчатых колес (15) Принимаем b=45 мм. Угол делительного конуса (16) Внешнее конусное расстояние определяем по формуле мм Определяем внешний делительный диаметр шестерни мм (18) Принимаем число зубьев шестерни z1=17, определяем модуль зацепления по формуле мм Принимаем m e=m =4мм Округляем значение модуля до ближайшей величины m II=mII в соответствии с ГОСТ 9563-60 (таблица 4.2
.1). Определяем действительное число зубьев шестерни Находим число зубьев колеса Принимаем z2=35 Действительное передаточное число Определяем действительные величины углов делительных конусов (20) Определяем внешние делительные диаметры по формуле (21) Определяем внешние диаметры вершин зубьев (22) Определяем внешние диаметры впадин зубьев (23) Действительное внешнее конусное расстояние (24) Средний модуль зацепления мм (25) Средние делительные диаметры колес определяется по формуле (26) Определяем внешнюю высоту головки зуба (27) Определяем внешнюю высоту ножки зуба (28) Определяем внешнюю высоту зуба Определяем угол ножки зуба по формуле (29) Угол головки зуба Угол конуса вершин определяем по формуле (31) Находим угол конуса впадин по формуле (32) Расстояние от вершины до плоскости внешней окружности вершин зубьев шестерни определяем по формуле мм (33) Расстояние от вершины до плоскости внешней окружности вершин зубьев колеса мм (34) Определим внешнюю окружную толщину зуба шестерни и колеса по формуле (35) 2.4 Проверочный расчет передачи по контактным напряжениям Определяем окружную силу в зацеплении Н, (36) где dm1-средний делительный диаметр шестерни, мм. Окружная скорость колеса определяется по формуле (37) Определяем условное межосевое расстояние (38) Находим удельную окружную динамическую силу Н/мм, (39) где &del a;Н-коэффициент, учитывающий влияние вида зубчатой передачи и модификации профиля на динамическую нагрузку (&del a;Н=0,06); go-коэффициент учитывающий влияние разности шагов зацепления зубьев шестерни и колеса (go=9); Определяем удельную расчетную окружную сила в зоне ее наибольшей концентрации Н/мм (40) Определяем коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку в зацеплении по формуле (41) Удельная расчетная окружная сила рассчитывается по формуле Н/мм, (42) где b-ширина венца зубчатых колес, мм. Определяем расчетные контактные напряжения и сравниваем их с допустимыми (43) где ZH- коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев (ZH=1.77); ZE- коэффициент, учитывающий механические свойства материалов колес (ZE=275); Z&epsilo ;- коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий (Z&epsilo ;=1.0). 2.5 Проверочный расчет передачи по напряжениям изгиба Удельная окружная динамическая сила определяется по формуле Н/мм, (44) где &del a;F- коэффициент, учитывающий влияние вида зубчатой передачи и модификации профиля на динамическую нагрузку (&del a;F=0,16). Определяем удельную расчетную окружную силу в зоне ее наибольшей концентрации Н/мм, (45) где KF&be a;- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца (KF&be a;=1,15). Коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку в зацеплении определяется по формуле (46) Удельная расчетная окружная сила при изгибе Н/мм (47) Определяем коэффициент, учитывающий форму зуба по формуле (48) Определяем расчетные напряжения изгиба зуба шестерни по формуле и сравниваем их с допускаемыми (49) Определяем расчетные напряжения изгиба зуба колеса по формуле и сравниваем их с допускаемыми (50) где Y&be a;- коэффициент, учитывающий наклон зуба (Y&be a;=1) Y&epsilo ;- коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев (Y&epsilo ;=1) Находим силы действующие в зацеплении зубчатых колес: -уточненный крутящий момент на колесе (51) -окружная сила (52) -радиальная сила (53) -осевая сила (54) 4.
Расчет тихоходного вала 4.1 Проектный расчет вала Исходные данные: - материал вала Сталь 3 ГОСТ380-88 - крутящий момент на валу, Нм 303,965. Минимальный диаметр вала определяем по формуле мм По конструктивным соображениям принимаем следующие диаметры вала: - диаметр выходного конца d=30 мм; - диаметр для посадки подшипника d=35 мм; - диаметр для посадки колеса d=38 мм. Длины участков вала принимаем конструктивно: - участки на посадку подшипников L1=25 мм, L2=48 мм; - участок на посадку колес L3=40 мм; - выходной конец вала, L4=58 мм. Общая длина вала составляет 294 мм. 4.2 Проверочный расчёт вала Исходные данные: - окружные силы колес F 3 = F 4,кН 2,039; - радиальные силы Fr3 = FR4,кН 0.85; - осевые силы зацеплений FA3= FA4,кН 0,44; - нагрузка на вал передачи от звёздочки FЦ.,кН 4,53; -угол наклона цепной передачи к горизонту 80 - начальный диаметр колес dw,м 0,142; Схема приложения сил приведена на рисунке 2. Реакции на опорах действующие в горизонтальном направлении кН кН Реакции на опорах действующие в вертикальном направлении кН кН Полные поперечные реакции в опорах кН кН Определяем изгибающие моменты в плоскости XOZ кН·м кН·м кН·м кН·м Определяем изгибающие моменты в плоскости YOZ кН·м кН·м кН·м Суммарные изгибающие моменты МИЗ в характерных участках вала кН·м кН·м кН·м кН·м кН·м кН·м По полученным данным строят эпюры изгибающих моментов, эпюру крутящих моментов и эпюру суммарных крутящих моментов и изображаем их на рисунке 2. Так как основным видом разрушения валов является усталостное, а статическое встречается крайне редко, поэтому расчёт на усталость является основным, а на статическую прочность проверочным. Для выбранных опасных сечений (под колесом и под подшипником) определяем запасы сопротивления усталости и сравниваем с допустимым (=1.5). , где - запас сопротивления усталости по изгибу; - запас сопротивления усталости по кручению. , где - амплитуды переменных составляющих циклов напряжений - амплитуды постоянных составляющих циклов напряжений - коэффициенты учитывающие влияние постоянной составляющей цикла напряжений на сопротивление усталости - пределы выносливости, МПа - факторы масштабный и шероховатости - эффективные коэффициенты концентрации напряжений при изгибе и кручении Расчёт вала под подшипником МПа МПа Условие прочности выполняется S&g ;. Расчёт вала под колесом МПа МПа Условие прочности выполняется S&g ;. Статическую прочность проверяем с целью предупреждения статических деформаций и разрушения с учётом кратковременных перегрузок МПа Расчёт вала под подшипником Условие прочности выполняется . Расчёт вала под колесо Условие прочности выполняется . 5. Подбор подшипников 5.1 Проверочный расчет подшипников тихоходного вала по статической грузоподъемности Для тихоходного вала принимаем подшипники роликовые радиальные с короткими цилиндрическими роликами 92207 ГОСТ 831-75. Они имеют следующие характеристики С=48400 Н С0=26500 Н Производим проверочный расчет подшипников качения тихоходного вала по статической грузоподъемности где Х0,Y0-коэффициенты для роликовых радиальных подшипников (Х0=1,Y0=0) Условие статической грузоподъемности выполняется.
Если его применить в полном соответствии со всеми описанными выше рекомендациями, мы получаем еще одну лазейку для произвольного внимания. Дело в том, что моделируя возможные в будущем переживания, мы так или иначе вовлекаем в работу тот опыт, которым мы уже обладаем. Иными словами, воображая будущее, мы так или иначе опираемся на прошлое, и это может привести к неожиданным открытиям. Далеко не всегда память подчиняется прямому обращению к ней, и тут на помощь приходит воображение. Будучи условностью (поскольку мы пытаемся пережить то, чего в личной истории еще не было), оно не встречает такого сопротивления. Образно говоря, мы можем неожиданно для себя проникнуть в какое-то воспоминание с черного хода. По законам психологической ассоциации и энергетической связи моделирование чувства приводит к пробуждению забытых сцен и событий, имеющих отношение к этому чувству. Условием успеха здесь, как и во время традиционного перепросмотра, является состояние транса. Стоит обратить внимание еще на один момент. Его можно назвать «временем перепросмотра»
1. Проектирование механического привода с цилиндрическим соосным редуктором
2. Расчет и проектирование одноступенчатого, цилиндрического, шевронного редуктора общего назначения
3. Привод с цилиндрическим двухступенчатым редуктором с раздвоенной быстроходной ступенью
4. Проектирование механических передач
5. Цилиндрический червячный редуктор
9. Кинематический расчет привода
10. Кинематический расчет привода ленточного конвейера и расчет червячной передачи
11. Особенности проектирования трехступенчатого цилиндрического редуктора
12. Проектирование одноступенчатого червячного редуктора привода междуэтажного подъемника
13. Расчет и проектирование коническо-цилиндрического редуктора
14. Расчет одноступенчатого цилиндрического редуктора в приводе к мешалке
15. Проектирование конического редуктора
16. Проектирование привода к ленточному конвейеру
17. Проектирование привода к специальной установке
18. Проектирование привода ленточного транспортёра
19. Проектирование привода к цепному конвейеру
20. Проектирование привода общего назначения
21. Проектирование приточной и вытяжной механической вентиляции
25. Проектирование главного редуктора вертолета
26. Проектирование механизмов редуктора
29. Проектирование привода конвейера
30. Проектирование привода ленточного конвейера
31. Проектирование привода ленточного конвейера
34. Проектирование технологического процесса механической обработки детали "крышка подшипника"
35. Проектирование углового конического редуктора створок шасси на ЛА
37. Расчет и проектирование одноступенчатого зубчатого редуктора
41. Расчёт на прочность закрытой цилиндрической одноступенчатой передачи и её проектирование
42. Проектирование привода к конвейеру
43. Проектирование технологического процесса механической обработки ступенчатого вала
44. Проектирование промышленного здания механического цеха
45. Проектирование привода ленточного конвейера
46. Проектирование электроснабжения механического цеха
47. Проектирование мотоустановки среднемагистрального пассажирского самолета
48. План ГО объекта N135: Механический завод
49. Билеты к экзамену по гражданскому праву (СПбГПУ)
50. Проектирование как самостоятельная сфера культуры
52. Проектирование и разработка сетевых броузеров на основе теоретико-графовых моделей
53. Проектирование локальной вычислительной сети
57. Проектирование и разработка баз и банков данных
58. Проектирование устройства сбора данных
59. Проектирование и создание современного web-сайта
61. Система автоматизированного проектирования P-CAD
62. Вопросы к дисциплине: Стандартизация и проектирование программных средств (СППС)
63. ПРОЕКТИРОВАНИЕ УПРАВЛЯЮЩЕГО АВТОМАТА
64. Механические колебания в дифференциальных уравнениях
65. Характеристика механических повреждений
66. Проектирование систем очистки выбросов цеха литья пластмасс
67. Проектирование холодного цеха столовой
68. Механическая, кулинарная обработка рыбы
69. Основные механические характеристики материалов
73. Проектирование видеокомплексов
74. Проектирование многокамерной барабанной мельницы
75. Расчет зубчатых и червячных передач в курсовом проектировании
77. Расчет редуктора
78. Проектирование технологического процесса ремонта
79. Расчет электрического привода механизма подъема башенного крана
80. Статистический анализ и оптимизация САР. Привод сопла ракеты носителя
81. Проектирование режущего инструмента
82. Проектирование цеха ремонта поршневых компрессоров
84. Спроектировать привод конвейера по заданной схеме и характеристикам (WinWord97 + Corel Draw)
90. Проектирование АТС на районированной сети
91. Проектирование технологического процесса изготовления детали - Стабилизатор
92. Технологическая карта механической обработки зубчатого колеса
93. Проектирование выпарной установки
94. Проектирование технологии производства земляных работ
95. Отчет по слесарно-механической практике
96. Проектирование дереворежущих фрез
97. Основы проектирования и конструирования машин
98. Проектирование силового кулачкового контроллера
99. Слесарно-механический участок по ремонту автомобиля
100. Проект зон ТО-2 и ТР с разработкой слесарно-механического отделения