- •12.1 Опасные сечения вала 37
- •12.2 Расчет вала на сопротивление пластическим деформациям 38
- •1. Введение
- •1Выбор электродвигателя и кинематический расчет.
- •Расчет открытой передачи (клиновый ремень).
- •4. Расчет закрытой цилиндрической зубчатой передачи.
- •6.Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов
- •5 Предварительный расчет валов редуктора, подбор подшипников.
- •Ведущий вал
- •Ведомый вал
- •7. Проверочный расчет подшипников.
- •Ведущего вала
- •Ведомого вала
- •8. Конструирование зубчатых колес.
- •9 Конструирование корпуса редуктора.
- •1 0 Проверка прочности шпоночных соединений
- •11. Уточненный расчет валов
- •1.1 Материалы валов
- •11.2 Опасные сечения вала
- •11.3 Расчет вала на сопротивление пластическим деформациям
- •12. Расчет тихоходного вала на прочность
- •12.1 Опасные сечения вала
- •12.2 Расчет вала на сопротивление пластическим деформациям
- •13. Выбор муфты
- •14. Смазывание. Выбор сорта масла.
- •15. Сборка редуктора.
- •17 Список использованной литературы
Расчет открытой передачи (клиновый ремень).
P=1,1 кВт, и его частоты вращения n=920 об/мин выбираем клиновый ремень сечения "0".
Диаметр меньшего шкива:
Полученный результат округляем до стандартного значения (табл.К40)
Диаметр ведомого шкива:
Округляем до ближайшего значения по табл. К40
Фактическое
значение передаточного числа u
и его отклонение
u
от заданного u:
Ориентировочное межосевое расстояние:
где h(H)-высота сечения ремня (табл К31)
Р
асчётная
длина ремня:
По таблице К31 принимаем l = 710 мм.
Уточнённое межосевое расстояние по стандартной длине l:
При монтаже передачи необходимо обеспечить возможность уменьшения a на 0,01·l=7,1 мм для того, чтобы облегчить надевание ремня на шкив; для увеличения натяжения ремней необходимо предусмотреть возможность увеличения a на 0,025·l=17,75 мм.
Угол обхвата ремнём ведущего шкива:
Скорость ремня:
Частота пробегов ремня:
Здесь
[u] =30 c-1
- допускаемая частота пробегов ремня.
Соотношение u
[u]
условно выражает долговечность ремня
и его соблюдение гарантирует срок службы
1000...5000 ч.
[Po] = 0,62 кВт - допускаемая приведённая мощность, передаваемая одним клиновым ремнём (табл.5.5);
Cp=1,1 - поправочный коэффициент динамичности нагрузки и длительности работы (табл. 5.2);
C
= 0,95 - поправочный коэффициент угла
обхвата на меньшем шкиве (табл. 5.2);
Cl = 0,86 - поправочный коэффициент влияния отношения расчётной длины ремня lp к базовой lo.
Количество клиновых ремней:
Сила предварительного натяжения:
Ширина шкива:
Сила давления ремней на вал:
4. Расчет закрытой цилиндрической зубчатой передачи.
Выбираем твердость, термообработку и материалы колес:
Марка
стали для шестерни - сталь 45, термическая
обработка –улучшение,
;
;
твердость НВ1 260;
для колеса –
сталь 45, термическая обработка –
улучшение,
;
;
твердость НВ2 200.
Наработка
где
частота
вращения быстроходного вала редуктора;
u - передаточное число между быстроходным валом и валом с рассчитываемым зубчатым колесом;
с – число вхождений в зацепление зубьев зубчатого колеса за один его оборот;
-
машинное время работы.
где
срок
службы,годы;
коэффициент
годового использования;
коэффициент
суточного использования;
ПВ - относительная продолжительность включения.
Базовые числа циклов нагружения
По заданному графику нагрузки определим крутящие моменты, которые учитывают при расчете на усталость и время действия этих моментов.
М – крутящий момент на валу конвейера. В нашем случае
М=Тб=82,9Нм
Полученный
момент максимальный из моментов
учитываемых при расчете на усталость,
Время
действия момента
Эквивалентное
число циклов при расчете контактных
напряжений:
Эквивалентное число циклов при расчете напряжения изгиба:
Коэффициент
долговечности:
-по контактным напряжениям
-по изгибу
Допускаемые контактные напряжения:
-для шестерни
-для колеса
Тогда расчетное допускаемое контактное напряжение
Требуемое напряжение изгиба:
-для шестерни
-для колеса
Где
-коэффициент
безопасности;
;
.
1. Межосевое расстояние из условий контактной выносливости
,где
-Ka=43 для косозубых колес;
-
,
вабираем по ГОСТ 2185-66,
-u =4 передаточное число передачи
-по
табл. 4 при
и симметричном расположении колес
относительно опор примем
Ближайшее
значение межосевого расстояние по ГОСТ
2185-66
.
2.
Нормальный модуль зацепления принимаем
по следующей рекомендации:
Принимаем mn=1,25мм
3.Определяем
угол наклона зубьев
для косозубых передач:
4.Суммарное число зубьев шестерни и колеса
5.Уточняем действительную величину угла наклона зубьев
6.Определяем число зубьев шестерни
7.Число зубьев колеса
8.Фактическое передаточное число uф и его отклонение от заданного
9.Фактическое межосевое расстояние
10.Основные размеры шестерни и колеса:
Делительные диаметры
Диаметры вершин зубьев
Диаметры впадин зубьев
Ширина венцов
11.Проверяем межосевое расстояние:
12.Проверяем контактные напряжения:
Где -К=376 вспомогательный коэффициент;
-окружная скорость колес и степень точности передачи
При такой скорости для косозубых колес принимаем 9-ю степень точности.
По
рис.7 при V=0,78м/с
и 9-й степенью точности
(табл. 8)
Проверка контактных напряжений
Перегруз передачи не превышает 5%
13.Проверяем
напряжения изгиба зубьев шестерни
и колеса
:
По
табл. 10 при
твердости 200 НВ и симметричном расположении
зубчатых колес относительно опор
По табл. 8
(табл.9)
YF – коэффициент учитывающий форму зуба и зависящий от эквивалентного числа зубьев Zv:
У
шестерни
У
колеса
(табл.
11)
Коэффициент,
учитывающий наклон зубьев:
Проверяем прочность зуба колеса
Проверяем прочность зуба шестерни
Предельные допускаемые напряжения:
Где
-
предел текучести материалов.
Пиковый крутящий момент
Где К=2,5 – коэффициент внешней динамической нагрузки;
Тmax- максимальный момент.
Максимальные
контактные напряжения
В цилиндрической косозубой передаче силы раскладывают на три составляющие:
Окружную
Радиальную
Где
-
угол зацепления.
Осевую
