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.
Аннотация к работе
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