Расчеты привода клиноременной передачи (125436)

Посмотреть архив целиком

1. КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ И ВЫБОР ДВИГАТЕЛЯ



Грузоподъемность лебедки: F=10КН

Скорость подъема v=1.2 м/с

Диаметр барабана D=200 мм

Угол наклона ременной передачи

=60

Ресурс работы привода L=3000 ч

Типовой режим нагружения-2I.


1. Определим требуемую мощность



Требуемая мощность


,


где


3 пары подшипников=0,993

КПД клиноременной передачи=0,96

КПД муфты=0,98


КПД червячной передачи=0,9

Итого


2. Найдем угловую скорость и число оборотов в мин барабана



3. Подбор двигателя. Предпочтительные варианты:


Двигатель, КВт

Типоразмер

Частота, об/мин

s, %

Tn/Tн

15

4A160S2

3000

2.1

1.6

15

4A160S4

1500

2.3

2


а) двигатель 4A160S2 с числом оборотов 3000

б) двигатель 4A160S4 с числом оборотов 1500


Номинальная частота вращения:


а) nном =3000*(1-0,021)=2937 об/мин

б) nном=1500*(1-0,023)=1465 об/мин


Выбираем двигатель с числом оборотов 1500 4A160S4(четырехполюсный) и считаем передаточное число привода:






Возьмем из списка передаточных чисел червячного редуктора u1=8, тогда передаточное число клиноременной передачи равно:


u2=u/u1=12,8/8=1,6


Полученный двигатель имеет следующие размеры:


L1=110 мм, d1=48 мм

Кинематическая схема привода:


Вал 1(двигатель)

P=14.6 КВт

n=1465 об/мин

Вал2(передача)

P=14,6 КВт

Вал3(редуктор)

P=14.6 КВт












2. РАСЧЕТ КЛИНОРЕМЕННОЙ ПЕРЕДАЧИ


1. По номограмме в зависимости от частоты вращения меньшего шкива n1 (в нашем случае n 1= nдв =1465 об/мин) и передаваемой мощности Р= Р дв=14,6 КВт принимаем сечение клинового ремня Б. Вращающий момент:



2. Диаметр меньшего шкива определяют по эмпирической формуле:



Диаметр большего шкива



Принимаем d2 =360 мм

3. Уточняем передаточное отношение



При этом угловая скорость вала будет:



Расхождение с тем, что было получено по первоначальному расчету,





,


что менее допускаемого на плюс-минус 3 %

Следовательно, окончательно принимаем диаметры шкивов d1 =224мм, d2=360мм.

4. Межосевое расстояние следует принять в интервале:



Принимаем предварительно близкое значение

5. Расчетная длина ремня определяется по формуле:



Принимаем по стандарту ГОСТ 1284.1-80 значение длины ремня 2240 мм

6. Уточняем значение межосевого расстояния с учетом стандартной длины ремня L:


,


где



и .

Тогда



При монтаже передачи необходимо обеспечить возможность уменьшения межосевого расстояния на 0,01L=0.01*2240=22,4мм для облегчения надевания ремней на шкивы и возможность увеличения его на 0.025L=0.025*2240=56мм для увеличения натяжения ремней.

7. Угол обхвата меньшего шкива



8. Коэффициент режима работы, учитывающий условия эксплуатации передачи:



Коэффициент, учитывающий влияние длины ремня:


СL=1


Коэффициент, учитывающий влияние угла обхвата: С=0,98

Коэффициент, учитывающий число ремней Сz=0.95

9. Число ремней в передаче


Р0=6,6 из таблицы 7.8, принимаем число ремней равным 3.

10. Натяжение ветви клинового ремня находим по формуле:

,


где скорость



Коэффициент, учитывающий центробежную силу:

для сечения ремня Б, тогда



11. Давление на валы



12. Ширина шкивов



13. Найдем долговечность ремней


, где







Ресурс работы привода считается по формуле:


,

Где



и для сечения ремня Б


Оформим полученные значения в таблице:

Параметр

Формула

Значение

Сечение ремня

номограмма

Б

Вращающий момент, Н*м

95,2 Н*м

Диаметр меньшего шкива, мм

Диаметр большего шкива, мм

Передаточное отношение (уточненное)

Межосевое расстояние, мм

Длина ремня, мм

2240 мм

Уточненное межосевое расстояние, мм

658 мм

Угол обхвата, o

168o

Число ремней

3 шт

Натяжение ветви ремня, Н

273Н

Сила, действующая на вал, Н

1.6к Н


Ширина шкивов,мм

63мм

3МПа

4,5Мпа

0,3МПа

Условие прочности


Ресурс привода

3117ч






3. РАСЧЕТ ЧЕРВЯЧНОГО РЕДУКТОРА


При расчете использовалась программа для расчета цилиндрических, конических и червячных редукторов. Полученные данные частично присутствуют в дальнейших расчетах.

Число витков червяка принимаем равным при передаточном отношении u=8. Число зубьев червячного колеса



Вращающий момент на тихоходном валу:



Вращающий момент на валу червячного колеса



Выбираем материал червяка и венца червячного колеса.

Принимаем для червяка сталь 45 с закалкой до твердости менее HRC 45 с последующим шлифованием. Так как к редуктору не предъявляются специальные требования, то в целях экономии принимаем для венцачервячного колеса бронзу БР010Ф1 (отливка в кокиль).

Посчитаем напряжения для БРО10Ф1(см табл 4.8):






Принимаем предварительно коэффициент диаметра червяка равным 8.

Определяем межосевое расстояние:



Модуль



Принимаем по ГОСТ 2144-76 стандартные значения m=8 и q=8, тогда межосевое расстояние будет равно



Основные размеры червяка:

Делительный диаметр червяка


d1=q*m = 8*8 = 64 мм;


Диаметр вершин витков червяка



Диаметр впадин витков червяка


Длина нарезанной части шлифованного червяка равна:



Делительный угол подъема витка у (по табл. 4.3): при z1=4 и q = 8 =>

Основные размеры венца червячного колеса:

Делительный диаметр червячного колеса


d2 = z2*m = 32*8=256 мм;


Диаметр вершин зубьев червячного колеса



Диаметр впадин зубьев червячного колеса



Ширина венца червячного колеса принимается по соотношениям:



Окружная скорость червяка равна по формуле



Скорость скольжения определяется из соотношения:


КПД редуктора равен 0,91%

При степени точности (табл. 4,7) равной 7 коэффициент динамичности

Коэффициент неравномерности распределения нагрузки(x=0,3):



Коэффициент нагрузки равен



Проверяем контактные напряжения:



При этом расчетное напряжение ниже допускаемого на 14%, что считается удовлетворительным.

Проверка прочности зубьев червячного колеса на изгиб.

Эквивалентное число зубьев:






Коэффициент формы зуба по табл. 4.5

Расчетные значения допускаемых напряжений изгиба



Случайные файлы

Файл
170043.rtf
82108.rtf
72422-1.rtf
122998.rtf
16449-1.rtf




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.