Розрахунок плоскопасової передачі
Вхідні данні: Р1 = 5259,2 ВТ; n1 = 1445 об/хв; U = 2; T1 = 34,76 Нм; R- умови роботи
Геометричний розрахунок передачі:
Діаметр
меншого шківа визначаємо за формулою
мм
Одержане
значення діаметра шківа округляємо до
стандартного згідно з
ДСТУ 17383-73 приймаємо діаметр шківа
мм
Визначаємо
колову швидкість
м/с
Визначаємо
діаметр веденого шківа
мм,
де
-
коефіцієнт ковзання, приймаємо
.
Згідно
до ДСТУ 17383-73 приймаємо діаметр шківа
мм
Дійсне передаточне відношення передачі:
Визначаємо
міжосьову відстань:
мм
Розрахункова
довжина паса
мм
Приймаємо
довжину паса
=2550
мм
Перевіряємо
кут обхвату меншого шківа
Перевірка паса на довговічність
Перевіряємо
умову обмеження числа пробігів паса
Ширина:
Розрахункове корисне навантаження, яке передає передача
Для
розрахунку вибранного паса на тягову
здатність за табл. 21.4 беремо оптимальне
питоме корисне навантаження,що може
передаватись одиницею ширини паса,
Н/мм
при питомій силі попереднього натягу
віток паса,яка припадає на одиницю
товщини однієї прокладки,
Н/мм
Допустиме питоме корисне навантаження
Н/м
Тут
вибрані такі значення розрахункових
коефіцієнтів:
;
;
;
Потрібна
ширина паса
мм
Вибираємо стандартну ширину паса b=50 мм.
Площа
поперечного перерізу паса
,
де
-товщина
паса
Потрібна
сила попереднього натягу віток паса
Навантаження
на вали пасової передачі
Напруження попереднього натягу:
МПа
Напруження від дії відцентрової сили:
МПа
Напруження згину у пасі
МПа,
де значення
та
Е=300 МПа з табл(21.3)
Максимальне
напруження у пасі
МПа
При обмеженній границі витривалості МПа, показнику степеня кривої втоми m=6 (з табл.21.3),числі шківів n=1 та V=0.6 строк служби паса
год.
4 Компоновочний розрахунок валів за умови кручення та його попереднє конструювання
Вал черв’яка:
Сили,
які діють на вал:
-колова
сила на черв’яку;
-
радіальна сила на черв’яку;
-
осьова
сила що діє вздовж осі вала.
-
навантаження
на вал від пасової передачі.
Діаметр
вала з умови міцності на кручення
попередньо визначимо для перерізів
вала під шківом пасової передачі:
З компановки беремо розміри: а= 206мм; в= 225мм; с=81мм
Знайдемо реакції опор в вертикальній площині, V:
,Н
Перевірка:
Знайдемо реакції опор в горизонтальній площині, Н:
Перевірка:
Згинаючі моменти
Побудуємо епюри згинаючих моментів. у всіх небезпечниих перерізах, Нм:
Знайдемо згинаючі моменти в вертикальній площині у всіх небезпечниих перерізах, Нмм:
горизонтальній площині у всіх небезпечниих перерізах, Нмм:
Знайдемо сумарні згинаючі моменти шо діють у небезпечних площинах:
Знайдемо зведені моменти, які враховують навантаження на ланках вала, де одночасно діє момент згину і крутний момент, Н:
Знаходимо діаметри під черв’яком та підшипниками:
-де
:
n=2 –коефіцієнт запасу
- границя
текучості
мм
мм
Приймаємо ø30 .
Рисунок 4.1- розрахунок швидкохідного валу
Тихохідний вал:
Сили, які діють на вал:
-колова
сила шестерні,
-радіальна
сила шестерні,
-радіальна
сила на колесі,
-
осьова сила колеса,
-
колова сила колеса.
Діаметр
вала з умови міцності на кручення
попередньо визначимо для перерізів
вала під колесом:
З компановки беремо розміри: а= 120мм; в= 121мм; с=121мм
Знайдемо реакції опор в вертикальній площині, V:
Перевірка:
Знайдемо реакції опор в горизонтальній площині, Н:
Перевірка:
Згинаючі моменти
Знайдемо згинаючі моменти в вертикальній площині у всіх небезпечниих пе-рерізах, Нмм:
Знайдемо згинаючі моменти в горизонтальній площині у всіх небезпечниих перерізах, Нмм:
Знайдемо сумарні згинаючі моменти у всіх небезпечниих перерізах, Нм:
Побудуємо епюри згинаючих моментів.
Знайдемо зведені моменти, які враховують навантаження на ланках вала, де одночасно діє момент згину і крутний момент, Н:
Знаходимо діаметри під шестернею та підшипниками:
-де:
n - коефіцієнт запасу
- межа текучосты матеріалу
мм
мм
Приймаємо діаметр під колесом 65мм,а під підшипниками 50мм.
Рисунок 4.2- розрахунок тихохідного валу
Перевірка тихохідного вала на опір втомі.
Щоб визначити придатність вала необхідно визначити коефіцієнт запасу міцності на втому у небезпечних місцях і порівняти його з допустимим значенням. Визначаємо цей коефіцієнт для шпонки вала ø65 .
;
,
- ефективні коефіцієнти концентрації
напружень;
- границі витривалості;
– амплітудні значення напружень;
МПа
;
МПа
МПа
МПа
≥ 1,5
отже умова виконується.