ВУЗ: Кубанский государственный технологический университет
Категория: Курсовая работа
Дисциплина: Физика
Добавлен: 06.02.2019
Просмотров: 1190
Скачиваний: 4
Основные геометрические размеры шестерни и колеса.
Делительные диаметры шестерни и колеса составляют
Делительные диаметры должны удовлетворять условию
.
Диаметры окружности вершин зубьев шестерни и колеса вычисляют по зависимости:
Рассчитывают диаметры окружности впадин зубьев:
Окружное усилие составляет
Радиальную силу рассчитывают по зависимости
Нормальная сила составляет
Таким образом, определены основные параметры цилиндрической прямозубой передачи, рассчитаны геометрические размеры шестерни и колеса, вычислены усилия в зацеплении.
Рис. 5 Зубчатое колесо
3.4 РАСЧЕТ ЦЕПНОЙ ПЕРЕДАЧИ
Исходные данные:
- передаточное число цепной передачи 2,5
- крутящий момент на ведущей звездочке
- частота вращения ведущей звездочки
Определим число зубьев и ведущей и ведомой звездочек:
.
В целях обеспечения равномерного износа зубьев число зубьев ведущей звездочки назначаем нечетным. Принимаем
Число зубьев ведомой звездочки
.
Принимаем
Уточняем передаточное число цепной передачи
.
Отклонение от заданного передаточного числа составит 0 %.
Условия работы цепной передачи учитываются коэффициентом эксплуатации , определяемым по формуле:
,
где - коэффициент, учитывающий динамичность нагрузки, при спокойной нагрузке (см. табл. 3) принимаем ;
- коэффициент, учитывающий способ регулирования натяжения цепи; при регулировании подвижной опорой ;
- коэффициент, учитывающий расположение передачи относительно горизонта; при горизонтальном расположении (угол Q≤60°) принимаем ;
- коэффициент, учитывающий способ смазки, при периодической смазке ;
- коэффициент, учитывающий сменность работы, при двухсменной работе .
Таблица 8 – Значения поправочных коэффициентов К
-
Условия работы передачи
Коэффициент
Обозначение
Значение
Динамичность
нагрузки
Равномерная
Переменная
КД
1
1,2…1,5
Регулировка
натяжения
цепи
Подвижными опорами
Натяжными звездочками
Нерегулируемые
КРЕГ
1
0,8
1,25
Положение
передачи
Наклон линии центров
звездочек к горизонту:
угол 600
угол 600
К
1
1,25
Способ
смазывания
Непрерывный
Капельный
Периодический
КС
0,8
1
1,5
Режим
работы
Односменная
Двухсменная
Трехсменная
КР
1
1,25
1,5
Следовательно, коэффициент эксплуатации равен
.
Предварительно принимаем допускаемое среднее давление в шарнире цепи. Для этого полагаем, что скорость цепи . В этом случае согласно рекомендациям : .
Определяем шаг однорядной цепи
.
По табл. 10.1 ближайшее стандартное значение .
Определяем фактическую скорость цепи
.
По фактической скорости цепи уточняем допускаемое давление методом интерполяции :
Проверяем расчетное давление
.
Условие прочности выполняется, значит, для цепной передачи выбираем цепь приводную однорядную нормальной серии по ГОСТ 13568-75 со следующими параметрами (табл. 3.2):
- шаг цепи ;
- расстояние между внутренними пластинами ;
- высота пластины цепи ;
- диаметр ролика ;
- разрушающая нагрузка ;
- масса 1м цепи .
Определяем геометрические параметры передачи
Межосевое расстояние
.
Число звеньев в цепи
Полученное расчетное число звеньев округляем до целого четного числа, чтобы исключить постановку переходного соединительного звена, .
После этого необходимо уточнить фактическое значение межосевого расстояния цепной передачи по формуле
Расчетная длина цепи
.
Проверим частоту вращения ведущей звездочки
Проверяем цепь по числу ударов
,
где - допускаемое число ударов в секунду шарниров цепи о зубья звездочки :
.
.
Условие выполняется.
Проверка статической прочности цепи выполняется путем сравнения фактического коэффициента запаса прочности с нормативным коэффициентом запаса :
,
где - разрушающая нагрузка;
- окружная сила;
- нагрузка от центробежных сил;
- нагрузка от провисания цепи.
Величина нормативного коэффициента запаса прочности определяется в зависимости от шага цепи и частоты вращения ведущей звездочки:
Окружная сила
,
Величин нагрузки от центробежных сил
.
Сила от провисания цепи
;
где коэффициент при горизонтальном расположении передачи.
Таким образом, фактический коэффициент запаса прочности цепи
.
Следовательно, условие прочности цепи выполняется.
Вычисляем силу давления на валы
.
Геометрический расчет звездочек цепной передачи
Диаметры делительных окружностей звездочек
.
Для ведущей звездочки
.
Для ведомой звездочки
.
Диаметры окружностей выступов звездочек определяют по формуле
,
где - коэффициент высоты зуба для приводных роликовых цепей;
- коэффициент числа зубьев;
- геометрическая характеристика цепи.
Для ведущей звездочки
.
Для ведомой звездочки
.
Диаметры окружностей впадин зубьев звездочек:
;
;
.
Ширина зуба звездочки
Угол скоса
Фаска зуба
Радиус перехода
Толщина диска
Диаметр проточки
Диаметр ступицы
Длина ступицы
3.5 ПРОЕКТНЫЙ РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ ВАЛОВ
Наименьший допустимый диаметр ведущего вала определяется из условия из условия прочности на кручение при допускаемом напряжении для материала вала (Сталь 40Х) :
Принимаем стандартное значение
Диаметры остальных участков вала назначаются из конструктивных и технологических соображений, учитывая, например, удобство насадки на вал подшипников, зубчатых колес и т.п. При этом размеры должны браться из стандартного ряда чисел
Тогда
диаметр вала под уплотнение;
диаметр посадочной поверхности под подшипники;
Целесообразно изготавливать вал заодно с шестерней в виде детали вал-шестерня.
Рис. 3 Быстроходный вал
Диаметр выходного конца тихоходного вала
Принимаем .
Тогда диаметры остальных участков вала:
диаметр под уплотнением;
диаметр посадочной поверхности под подшипники;
диаметр посадочной поверхности под колесом;
диаметр бурта.
Рис. 4 Тихоходный вал
3.6 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ РАЗМЕРОВ ЭЛЕМЕНТОВ
КОРПУСА РЕДУКТОРА
Конструктивные размеры корпуса редуктора.
Корпус и крышку выполняем из чугунного литья.
- толщина стенки корпуса принимаем
- толщина стенки крышки принимаем
- толщина верхнего пояса (фланца) корпуса
- толщина нижнего пояса (фланца) крышки корпуса
- толщина нижнего пояса основания корпуса
принимаем
- толщина ребер: корпуса крышки
- диаметр фундаментных болтов
принимаем болты М 12;
- диаметр болтов у подшипников
,
принимаем болты М 10.
- на фланцах принимаем
болты М 10.