Оглавление

Техническое задание 3

Введение. 4

1. Кинематический расчет привода 5

1.1. Подбор электродвигателя 5

1.2. Определение общего передаточного числа привода 6

1.3. Определение моментов на валах привода 6

2. Проектирование планетарного одноступенчатого редуктора 7

2.1. Расчет зубчатых передач 7

2.1.1. Данные для расчета: 7

2.1.2. Анализ результатов предварительного расчета 11

2.2. Расчет предварительных значений диаметров валов 12

2.3. Выбор типа подшипников 13

2.4. Выбор схем установки подшипников 13

2.5. Конструирование зубчатых колес 13

2.6. Расчет соединений 14

2.6.1. Шпоночные соединения 14

2.6.2. Клеевые соединения 14

2.7. Подбор подшипников 16

2.7.1. Подшипники сателлитов 16

2.7.2. Подшипники быстроходного вала 17

2.7.3. Подшипники тихоходного вала (водила) 19

2.8. Конструирование корпусных деталей и крышек подшипников 21

2.9. Расчет быстроходного вала на статическую прочность. 22

2.9.1. Определение внутренних силовых факторов 22

2.9.2. Вычисление геометрических характеристик опасных сечений вала 24

2.9.3. Расчет вала на статическую прочность 25

2.10. Выбор смазочных материалов и системы смазывания. 27

2.10.1. Смазывание зубчатых передач 27

2.10.2. Смазывание подшипников 27

2.10.3. Смазочные устройства 27

2.10.4. Уплотнительные устройства 28

3. Проектирование комбинированной муфты 29

3.1. Расчет компенсирующей составляющей муфты 29

3.2. Расчет предохранительной составляющей муфты 30

4. Проектирование приводного вала 31

4.1. Расчет подшипников приводного вала 31

4.2. Проектирование звездочки цепной передачи 32

4.3. Расчет соединений 33

4.3.1. Шпоночные соединения 33

4.4. Расчет приводного вала на прочность 34

4.4.1. Определение внутренних силовых факторов 34

4.4.2. Вычисление геометрических характеристик опасных сечений вала 37

4.4.3. Расчет вала на статическую прочность 38

4.4.4. Расчет вала на сопротивление усталости 39

Список литературы: 43

Приложение 1 – Спецификация на чертеж общего вида 44

Приложение 2 – Спецификация на сборочный чертеж 45


















Техническое задание
























Введение.



Привод цепного транспортера состоит из электродвигателя, планетарного редуктора и приводного вала. Вал электродвигателя и быстроходный вал редуктора соединяются по средством компенсирующей муфты, тихоходный вал редуктора и приводной вал – по средством комбинированной муфты. На приводном валу расположены 2 звездочки для тяговой цепи по ГОСТ 588-74.




















1.Кинематический расчет.

Для проектирования цепного транспортера, прежде всего, необходимо выбрать электродвигатель. Для этого определили мощность, потребляемую движущим устройством, оценили КПД привода. Далее уточнили передаточные отношения редуктора, подсчитали вращающие моменты на валах привода. Таким образом, определим исходные данные для расчета передач.


1.1. Подбор электродвигателя

Для выбора электродвигателя определяют требуемую его мощность и частоту вращения.

Потребляемую мощность (кВт) привода( мощность на выходе) находим по формуле:

, где Ft- окружная сила, кН.,

v- скорость ленты транспортёра, м/с.

.

Требуемая мощность электродвигателя:

, где - общий КПД.

, где - КПД зубчатой передачи,

- КПД муфты,

- КПД подшипников,

- КПД редуктора.

, тогда:

.

Частота вращения вала электродвигателя:

, где uт и uб- передаточные числа тихоходной и быстроходной ступеней цилиндрического двухступенчатого редуктора.

Предварительно вычислим частоту вращения , мин-1 приводного вала

, где - делительный диаметр тяговой звездочки, мм.

, в нашем случае

Тогда мин-1. Передаточные числа uт и uб принимаем по таблице 1.2 [1, с.7]. uт=4 а uб=4,275.

Отсюда

По таблице 24.9[1, с.459] выбираем электродвигатель: АИР132s6/960 , мощностью P=5.5кВт.

1.2 Определение общего передаточного числа привода

После выбора электродвигателя уточняют передаточное число привода,

. В нашем случае . В нашем случае, .

По формулам из таблицы 1.3 [1, с.9] получаем 3,64 ,

1.3 Определение моментов на валах привода

Определим мощность на тихоходном валу:

, тогда вращающий момент на тихоходном валу

Полученные величины используются для расчета передач на ЭВМ






2. Проектирование планетарного одноступенчатого редуктора

2.1 Расчет зубчатых передач

2.1.1. Подготовка исходных данных для расчета на ЭВМ.

Для расчета цилиндрического, двухступенчатого редуктора выполненного по развернутой схеме с раздвоенной быстроходной, тихоходной шевронной с канавкой внешним зацеплением на ЭВМ подготовим следующие исходные данные:


Вращающий момент на тихоходном валу, Нм 268.7

Частота вращения тихоходного вала, мин-1 158

Ресурс, час 10000

Режим нагружения 3

Передаточное отношение редуктора 6.08


Последовательность расчета, выполняемого ЭВМ.

1) Предварительно определяется коэффициент межосевого расстояния Ка, для колес прямозубых Ка = 450, для колес косозубых Ка= 410.

2) Принимается значение коэффициента a в зависимости от положения колес относительно опор равным a = 0.4

3) Определяется значение межосевого расстояния aw, мм:

aw=Ka(u1) , где

KH – коэффициент нагрузки в расчетах на контактную прочность;

KH= KHv KHb KHa, где

KHv-учитывает внутреннюю динамику нагружения,

KHb-учитывает неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий,

KHa- учитывает неравномерность распределения нагрузки между зубьями.

THE2 – эквивалентный момент на колесе.

4) Определяются основные размеры колеса :

делительный диаметр :

d2 = 2 awu / (u1);

ширина [мм] :

b2 = а aw ;

для быстроходной ступени двухступенчатого редуктора определяют коэффициент ширины :

аБ = [K аБ (uБ + 1) / aw ]3 KHbБ T / u Б 2 []HБ 2 = 0.15 ;

ширина колеса быстроходной ступени :

b= аБ aw

5) Модуль передачи :

cначала принимается коэффициент модуля Кm для колес :

прямозубых - 6.6 ;

косозубых - 5.8;

Предварительно модуль передачи :

m / = 2 Кm T2 / d2 b2[]F

допускаемое напряжение []F подставляется меньшее из []F1 и []F2 .

6) Число зубьев шестерни и колеса .

Число зубьев шестерни :

z1 = zE / (u+1)>z1min

для прямозубых колес: z1min = 17,

для косозубых колес: z1min = 17cos3.

7) Фактическое передаточное число.

Допускаемое отклонение от заданного передаточного числа < 4 %.

uФ = z2 / z1

8) Диаметры колес.

Делительные диаметры d:

шестерни :

d1 = z1 m / cos .

колеса внешнего зацепления:

d2 = 2aw - d1

Диаметры окружностей вершин da и впадин df зубьев :

колес внешнего зацепления :

da1 = d1 + 2(1 + x1y )m ;

df1 = d1 - 2(1.25 – x1)m ;

da2 = d2 + 2(1 + x2 - y )m ;

df2 = d2 - 2(1.25 - x2 )m ;

9) Силы в зацеплении:

окружная :

Ft = 2T2 / d2 ,

где Т2 - момент на колесе, Н·м;

радиальная :

Fr = Ft tg a / cos ;

осевая :

Fa = Ft tg .

10) Проверка зубьев колес по напряжениям изгиба.

Расчетное напряжение изгиба:

в зубьях колеса:

F2FaКFbКFvYbYF2FtE / (b2m) < [ ]F2 ;

в зубьях шестерни:

F1 =F2 YF1 / YF2 < [ ]F1 .

11) Допускаемые контактные напряжения.

Предел контактной выносливости:

Hlim1 = 17 HHRC+200;

Him2 =2 HHB+70;

Коэффициент запаса прочности:

SH = Shmin Sha SHb;

Коэффициент долговечности:

ZN =, где

NNG = H3HB;

NHE = H·NK ,

NK = n1 60 nз t;

n1 - частота вращения шестерни;

t - требуемый ресурс времени;

Допускаемое контактное напряжение шестерни и колеса:

[]H = Hlim ZN/SH

Допускаемое контактное напряжение:

[]H = 0.45 ([]H1+[]H2);

[]H2 []H 1.2 []H2;

2.1.2. Анализ результатов расчёта на ЭВМ

По рассчитанным данным был найден оптимальный вариант конструкции, учитывающий минимальную массу редуктора, минимальную стоимость и габариты.

Выбранный вариант №5.

Результаты расчета параметров зубчатых колес и сил в зацеплении:




















2.2 Предварительный расчет валов:

Вращающий момент на быстроходном валу ТБ= 45.5;

Вращающий момент на тихоходном валу ТТ=268.7 ;

Предварительные значения диаметров (мм) различных участков валов определяем по формулам:

Для быстроходного вала ;

Принимаем диаметр быстроходного вала d=25мм;

Диаметр участка под манжетное уплотнение: d1=25мм;

Тогда диаметр вала под подшипник:

tКОН – высота заплечика вала [1, с.46]

Принимаем dп=30мм;

Диаметр вала под зубчатое колесо:

, где r- координата фаски подшипника [1, с.46],

Принимаем =35 мм;

Принимаем резьбу М42(по условию);

Для тихоходного вала ,совмещенного с водилом:

. Принимаем d=36мм;

Принимаем d1=40мм.

Диаметр под подшипник выбираем конструктивно: dп=65мм;

2.3,2.4. Выбор подшипников и схемы установки.


1.Расчёт с Выбор типа подшипников

Для опор валов редуктора используем шариковые радиальные однорядные подшипники.

Для опор сателлитов используем шариковые радиальные сферические двухрядные подшипники.

2.Выбор схем установки подшипников

Подшипники быстроходного вала установлены врастяжку, для этого на наружном кольце они имеют канавку под пружинное кольцо.






Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.