Нагрузочные и кинематические характеристики привода. Выбор материала и вида термообработки зубчатых колес. Расчет критериев прочности колес, зубчатой передачи, валов на прочность, выносливость. Проверка подшипников качения на долговечность. Подбор шпонок.
Приводное устройство включает общепромышленный асинхронный электродвигатель трехфазного тока серии АИР типа 112М4, одноступенчатый цилиндрический редуктор и клиноременную передачу. Электродвигатель соединяется с редуктором с помощью упругой втулочно-пальцевой муфты. Далее редуктор передает мощность на выходной вал, на котором находится клиноременная передача. Упругая втулочно-пальцевая муфта (ГОСТ 21424-75) используется в приводах для присоединения электродвигателей.Определим общий КПД привода: hpem = 0,93 - КПД ременной открытой передачи [1, с. Определяем мощность на выходном валу: где - окружная сила на звездочке цепного конвейера, Н; Определяем требуемую мощность двигателя: Определяем частоту вращения выходного вала: где - диаметр звездочки на выходном валу, Определяем предположительную частоту вращения вала двигателя, мин-1: где - передаточное число редуктора, uред = 4 [1, с.Определим общее передаточное число двигателя: Передаточное число для зубчатых и клиноременных передач следует выбирать из стандартного ряда. Уточняем передаточное отношение ременной передачи: Уточняем фактическое передаточное число привода: =8,2Результаты расчета характеристик приведены в таблице 1.Для равномерного изнашивания зубьев и лучшей их прирабатываемости твердость шестерни назначают выше твердости колеса . В зубчатой передаче выбираем одинаковые марки сталей, как для шестерни, так и для колеса [3, с. Чтобы этого достичь при одинаковых материалах, назначаем соответствующий режим термообработки, полагая, что диаметр заготовки шестерни не превысит 100 мм, а колеса 300 мм.14]: где - предел контактной выносливости поверхности зубьев, соответствующий базовому числу циклов напряжений [4, с. коэффициент, учитывающий шероховатость сопряженных поверхностей зубьев [4, с. коэффициент, учитывающий размер зубчатого колеса [4, с. Коэффициент долговечности определяем по формуле [5, с.24]: где Базовое число циклов напряжений, соответствующее пределу выносливости для шестерни и колеса: - 5]: где - предел выносливости зубьев при изгибе, соответствующий базовому числу циклов напряжений, определяем по формуле [4, с.Определяем предварительное значение межосевого расстояния [5, с. коэффициент ширины шестерни относительно межосевого расстояния из стандартного ряда по ГОСТ 2185-66; принимаем [1, с. Ширина венца шестерни: Определим модуль зацепления по ГОСТ 9563-60, из условия: ; Определяем числа зубьев шестерни: Определяем числа зубьев колеса: Уточняем фактическое передаточное число Определяем фактические основные геометрические параметры передачи: Высота головки зуба: Высота ножки зуба: Высота зуба: Определяем делительный диаметр: Проверим межосевое расстояние: Определяем диаметры вершин зубьев: Определяем диаметры впадин зубьев: Определяем ширину венцакоэффициент нагрузки. где - коэффициент, учитывающий механические свойства сопряженных зубчатых колес; =190 [5, с. коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев в зацеплении; [5, с. коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий, определяется по формуле [5, с. коэффициент, учитывающий динамическое действие нагрузки, возникающую в зацеплении до зоны резонанса [4, с. где - удельная окружная динамическая сила [4, с.17] где - коэффициент, учитывающий влияние вида зубчатой передачи и модификации профиля головок зубьев [7, с.Окружная сила:
Радиальная сила:
где - угол зацепления, Осевая сила:Исходные данные для расчета: передаваемая мощность ; частота вращения ведущего вала ; Момент на ведущем валу ; Момент на ведомом валу ; Передаточное число передачи . Исходя из исходных параметров, а также согласно монограммы условий работы ремня, выбираем клиновой ремень по ГОСТ 1284.1-80 тип сечения В [6, с. Для уменьшения величины напряжений изгиба, снижающих долговечность ремня, выбираются шкивы с диаметрами . Минимальное межосевое расстояние при надевании ремня: Максимальное межосевое расстояние для компенсации вытяжки ремня в процессе работы: Угол обхвата на малом шкиве [6, c.98]: Условие выполняется. Окружное усилие [6, c.99]: Частота пробега ремня [6, c.99]: Условие выполняется.
План
Содержание
1. Описание конструкции привода
2. Кинематический расчет механического привода
2.1 Выбор электродвигателя
2.2 Назначение передаточных чисел и передач привода
2.3 Расчет нагрузочных и кинематических чисел
2.3.1 Таблица нагрузочных и кинематических характеристик привода
3. Расчет передач привода
3.1 Расчет зубчатой передачи
3.1.1 Выбор материала и вида термообработки зубчатых колес
