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
-
Расчёт цепной передачи
Нм
Выбираем сечение «А».
Определение диаметров шкивов
м
Принимаем ????1
= 200 мм.
Тогда, поскольку ????рем = 1,25, ????2≈200*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
-
Техническое описание конструкции редуктора
-
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.
-
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.
-
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
-
Проверочный расчёт выходного вала
-
Пространственная схема нагрузок, действующих на валы редуктора
-
-
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
-
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
-
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 (