Файл: Расчёт и проектирование привода конвейера с одноступенчатым редуктором.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 07.11.2023

Просмотров: 43

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


=9,8*

Здесь ????4 =9,8-для прямозубых.

Условие прочности = MПа < | | = 170 MПа выполняется.

Определение основных геометрических параметров цилиндрической косозубой передачи, а также сил в зацеплении

Основные геометрические параметры

1) Делительные диаметры

????1= = 58,5 мм;

????2= =126 мм;

2) Диаметры вершин зубьев

=58,5 +2*2,25=63 мм;

=126+2*2,25=130,5 мм;

3) Диаметры впадин зубьев

=58,5 -2,5*2,25=52,87 мм;

=126 -2,5*2,25=120,3 мм.
4)Межосевое расстояние

????= = 92,25 мм;

5)Ширина зубчатого венца колеса

????=0,4∙58,5 =23,4мм. ≈ 23мм

Ширину зубчатого венца шестерни для компенсации возможной погрешности осевого положения зубчатых колѐс принимаем на 2 мм больше:

????ш=23+2=25 мм.

Силы, действующие в зацеплении

Окружная сила

= = 1319,65 H

Радиальная сила

=1319,65 ∙tg20°=480,313 Н.

Осевая сила

=1319,65 ∙ tg0=0 Н

Эскиз цилиндрической прямозубой передачи Z1/Z2


    1. Расчёт цепной передачи


Нм

Выбираем сечение «А».

Определение диаметров шкивов

м

Принимаем ????1
= 200 мм.

Тогда, поскольку ????рем = 1,25, ????2200*1,14 = 224 мм. Округляем полученное значение до ближайшего стандартного значения ????2 = 224 мм.

Определение скорости ремня



Определение межосевого расстояния и длины ремня



Принимаем ????предв = 900 мм.

Тогда

Полученное значение округляем до ближайшего стандартного значения ???? =2650 мм.

Определяем окончательное межосевое расстояние.



Определение угла обхвата шкива ????1 ремнем6.



Определение необходимого числа ремней



Здесь



???????? = 2,04 ∙ 0,99 ∙ 0,95 ∙ 0,85 = 1,63 МПа,

где ????????0 = 2,04 МПа (для выбранного ????0 = 1,75 МПа);

С???? = 0,99 (для ????1 =176,3);

С???? = 0,95 (для ???? =15,125 м/с );

СР = 0,85 (для умеренных колебаний нагрузки).

Так как требуемое число ремней при выборе сечения «А» не превышает рекомендуемое

максимальное число ремней 3, то последующий растёт не требуется.

Окончательно принимаем сечение ремня «А» и число ремней ???? = 3.

Конструкция обода шкива

????Н1 = 200 + 2 ∙ 5,7 = 211,4мм |????Н2 = 250 + 2 ∙ 5,7 = 261,4 мм

Ширина шкива:

М=2*f+(Z-1)*t=20+45=65мм

по табл.П81

F=10

t=15

Ширина ремня

В = Z*bc=4*13 =52 мм

Bc=17 по табл.П74

bc-по таблицы П74.

????1 = 34° |???? 2= 36°

????01= 22,7 мм| ????02 = 22,9 мм


  1. Техническое описание конструкции редуктора

    1. Техническое описание конструкции опорного узла входного вала




1. Вал-шестерня (оригинальная деталь)

Назначение: Вал-шестерня предназначена для передачи крутящего на нее крутящего момента.

2. Радиальные шариковые подшипник (стандартное изделие).

Назначение: обеспечивает вращения вала.

3. Корпус (оригинальная деталь).

Назначение: ориентация элементов механизма в пространстве, защита, обеспечение смазки, требований технического дизайна.



4. Крышка проходная (оригинальная деталь).

Назначение: обеспечивает выход вала, герметизацию.

5. Крышка глухая (оригинальная деталь).

Назначение: обеспечивает герметизацию, участвует в передаче сил

6. Шпонка (стандартная деталь).

Назначение: предотвращение относительного проворота вала, передает крутящий момент.

7. Муфта МУВП (стандартная деталь).

Назначение: передача крутящего момента с одного вала на другой, компенсация угловых, радиальных и осевых смещений.

8. Винт (стандартная деталь).

Назначение: Крепежное изделие для закрепления крышки на корпусе.

9. Манжета (стандартная деталь).

Назначение: герметизация корпуса, защита от пыли и грязи.
    1. Техническое описание конструкции опорного узла выходного вала




1. Радиально-упорные шариковые подшипник (стандартное изделие)

Назначение: обеспечивает вращения вала.

2. Вал выходной (оригинальная деталь)

Назначение: передача крутящего момента вдоль вала от колеса муфте.

3. Крышка глухая (оригинальная деталь)

Назначение: обеспечивает герметизацию.

4. Корпус (оригинальная деталь)

Назначение: ориентация элементов механизма в пространстве, обеспечение защиты, смазки, требований технического дизайна

5. Прямозубое зубчатое колесо (оригинальная деталь)

Назначение: передача вращательного движения шестерни на вал

6. Крышка проходная (оригинальная деталь)

Назначение: обеспечивает выход вала, герметизацию.

7. Винт (стандартная деталь).

Назначение: Крепежное изделие для закрепления крышки.

8. Штифт (стандартная деталь)

Назначение: крепление концевой шайбы к валу.

9. Концевая шайба (стандартная деталь)

Назначение: фиксация колеса на валу.

10.Шпонка (стандартная деталь)

11. Шкив (оригинальная деталь)

Назначение: Передает крутящий момент с вала.

Назначение: предотвращение относительного проворота вала и колеса, передача крутящего момента.
    1. Техническое описание конструкции крышки подшипника


Крышки подшипников изготавливаются из чугуна таких марок как СЧ15, СЧ20.

Выбираю материал для своих крышек: СЧ10.

Выбираю крышку как на рисунке «Б» специального назначения: круглую сквозную, с отверстием под вал d=35мм и отверстием под винты с потайной шестигранной головкой, как показано на рисунке ниже, такие винты (с потайной шестигранной головкой) не будут цепляться при транспортировке.





Определяющим при конструировании крышек является диаметр D – диаметр под отверстие в корпусе под подшипник. В нашем случае взята пара шариковых радиально-упорных подшипников на быстроходном валу, внутренний диаметр подшипника равен 40мм, а внешний D = 80 мм. Исходя рекомендаций толщина стенки δ = 6мм, диаметр d=8мм и числа винтов для крепления z = 4. 



Определяю размеры конструктивных элементов крышки:

Так как выбрана конструкция «Б» толщина крышки (толщина крышки в местах крепления винтами)

 δ3= H+0.8 δ= 8+0,8*6= 12,8 – минимальная толщина крышки.

Где H высота головки винта и H = d = 8мм.

δ2 = (0,9 .. 1)δ = 0,9*6 = 5,4мм – толщина выступа на крышке;

Dф = D + (4 .. 4,4)d =80+ 4*8 = 112мм – внешний диаметр крышки.

Исходя из конструкторских особенностей редуктора увеличиваю внешний диаметр крышки до 120мм.

Из-за небольшого межосевого расстояния фланцы двух соседних крышек подшипников могут перекрывать друг друга, в таком случае фланцы обеих крышек срезают и оставляют зазор 1-2мм(рис1), как это показано на рисунке ниже.


Рис1. Зазор между крышками

Так же необходимы отверстия под выбивку(извлечение) манжеты. Назначаю два отверстия для извлечения манжеты диаметром 2мм, глубиной δ=3мми.

Рабочий чертеж крышки подшипника входного вала


  1. Проверочный расчёт выходного вала

    1. Пространственная схема нагрузок, действующих на валы редуктора



    1. Определение опасных сечений вала


В зацеплении зубчатой пары действуют:

Окружная сила ???????? = 1319,65 H; Радиальная сила ???????? = 480,313 Н; Осевая сила ???????? = 0. Окружные и радиальные силы для каждого зубчатого колеса равны по модулю, но противоположны по направлению, радиальные силы направлены по радиусу к оси соответствующих валов, на которых закреплены зубчатые колеса. Вертикальная сила ремня R= 3217,8Н




    1. Нахождение реакций

Горизонтальная плоскость



Rbx=



Rax= H

Проверка:







Вертикальная плоскость







Ray=



Проверка:







Горизонтальная плоскость:

Mxmax=Rax*40=752,05*40=30082Hmm

Вертикальная плоскость:

M1y = Ray×40 = 2349,73*40=93989,2 Hmm

M2y = R*60=3217,8*60= 193068Hmm
    1. Расчёт опасного сечения вала на статическую и усталостную прочность


Материал вала – Сталь 45,

Коэффициент нагрузки

Рассмотрим два сечения: 1-1 и 2-2



Выбираем опасным сечение 2-2, принимаем



Крутящий момент:



Моменты сопротивления сечений вала

Диаметр вала d = 40 мм

W-Момент сопротивления сечения вала при расчете на изгиб

Wk- Момент сопротивления сечения вала при расчете на кручение

W = π ( ) = 6280мм3

Wk = π (