- •Министерство образования Республики Беларусь
- •1 Назначение и область применения привода
- •2 Выбор электродвигателя и кинематический расчет
- •2.1 Исходные данные для расчета:
- •2.2 Определение требуемой мощности электродвигателя.
- •2.3 Определение ориентировочной частоты вращения вала электродвигателя
- •3. Определение мощностей и передаваемых крутящих моментов валов
- •4. Расчет червячной передачи
- •4.5 Проверочный расчет
- •4.4 Расчет геометрических размеров и параметров передачи
- •5 Предварительный расчет диаметров валов
- •5.1 Расчет ведущего вала
- •5.2 Расчет тихоходного вала
- •6 Подбор и проверочный расчет муфты
- •7 Предварительный выбор подшипников
- •8 Компоновочная схема.
- •9 Выбор и проверочный расчет шпоночных соединений
- •9.1 Соединение быстроходный вал – шкив ременной передачи
- •9.2 Соединение тихоходный вал – полумуфта
- •9.3 Соединение тихоходный вал – ступица червячного колеса
- •10 Расчет валов по эквивалентному моменту
- •10.1 Исходные данные для расчета
- •10.2 Расчет ведущего вала – червяка.
- •10.3 Расчет ведомого вала
- •11 Расчет валов на выносливость
- •12 Расчет подшипников на долговечность
- •12.1 Расчет подшипников червяка на долговечность
- •12.1 Расчет подшипников тихоходного вала на долговечность
- •13 Выбор системы и вида смазки.
- •14 Расчет основных элементов корпуса
- •15 Сборка и регулировка редуктора
- •16 Назначение квалитетов точности, шероховатости поверхности, отклонений формы и взаимного расположения поверхностей
- •17 Тепловой расчет редуктора
- •Литература
5 Предварительный расчет диаметров валов
5.1 Расчет ведущего вала
Ведущий вал – червяк (см.рис.2)
Рис.2 Эскиз червяка
Диаметр выходного
конца при допускаемом напряжении
(согласно
табл. 7.1 [2]):
По ГОСТ принимаем d1 =25мм
Диаметры подшипниковых шеек d2 =d1+2t=25+2х2,2=29,9мм
Принимаем d2 =30мм
d3≤df1=47,88
Принимаем d3 =40мм
l1 =(1,2…1,5)d1 =1,4x25=35мм
l2≈1,5d2 =1,5x30=45мм
l3 =(0,8…1)хdam=170мм
l4 – определим после выбора подшипника
5.2 Расчет тихоходного вала
Ведомый вал – вал червячного колеса (см. рис.3)
Рис.3 Эскиз ведомого вала
Диаметр выходного конца
Принимаем ближайшее большее значение из стандартного ряда d1 =50мм
Диаметры подшипниковых шеек d2 =d1+2t=50+2х2,8=55,6мм
Принимаем d2 =60мм
d3= d2 +3,2r=60+3,2х3=69,6мм
Принимаем d2 =71мм
d5= d3 +3,2r=71+9,6=80мм
l1 =(1,0…1,5)d1 =1,2х50=60мм
l2≈1,25d2 =1,25х60=75мм
l3 =(0,8..1)хdam=170мм
l4 – определим после выбора подшипника
6 Подбор и проверочный расчет муфты
Определяем для муфты на выходном конце тихоходного вала расчетный момент Мр [3]:
Мр=рТ2 , (6.1)
где р – коэффициент режима работы
Для ленточных конвейеров р=1,25-1,5
Принимаем р=1,4
Мр=1,4х535,2=748 Нм
Исходя из задания на курсовую работу, расчетного момента и диаметра выходного вала d2=50мм выбираем [2,т.2,табл.12] муфту цепную с однорядной цепью 1000-1-50-1-У3 ГОСТ20761-80. Материал полумуфт – сталь 45.
Проводим проверочный расчет муфты по условию
[Ммуфты] Мр ,
1000748
Все параметры муфты в норме.
7 Предварительный выбор подшипников
Предварительный выбор проводим по табл.7.2.[2].
Так как межосевое расстояние составляет 100мм для червяка выбираем роликовые подшипники 7306 ГОСТ333-79, а для червячного колеса - 7512 ГОСТ333-79 (рис.4).
Рис.4 Подшипник ГОСТ333-79.
Параметры подшипников приведены в табл.2.
Таблица 2
Параметры подшипников
-
Параметр
7306
7512
Внутренний диаметр d, мм
30
60
Наружный диаметр D,мм
72
110
Ширина Т,мм
21
20
Ширина b,мм
19
28
Ширина с,мм
17
24
Грузоподъемность Сr, кН
40
94
Грузоподъемность С0r, кН
29,9
75
8 Компоновочная схема.
Компоновочная схема редуктора с выбранными и рассчитанными размерами показана на рис.5.
Рис.5 Компоновочная схема редуктора
9 Выбор и проверочный расчет шпоночных соединений
Выбор и проверочный расчет шпоночных соединений проводим по [4].
Рис.6 Сечение вала по шпонке
9.1 Соединение быстроходный вал – шкив ременной передачи
Для выходного конца быстроходного вала при d=25 мм подбираем призматическую шпонку со скругленными торцами bxh=8x7 мм2 при t=4мм.
При l1=35 мм выбираем длину шпонки l=32мм.
М
атериал
шпонки – сталь 45 нормализованная.
Напряжения смятия и условия прочности
определяем по формуле:
где Т – передаваемый момент, Нмм;
lр – рабочая длина шпонки, при скругленных концах lр=l-b,мм;
[]см – допускаемое напряжение смятия.
С учетом того, что на выходном конце быстроходного вала устанавливается шкив из чугуна СЧ20 ([]см=70…100 Н/мм2) вычисляем:
У
словие
выполняется.
