Выбор и кинематический расчет электродвигателя. Определение вращающего момента на валах редуктора. Расчет геометрических параметров цилиндрических колес. Предварительный расчет валов редуктора. Конструктивные параметры зубчатых колес и корпуса редуктора.
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Расчетно-пояснительная записка по дисциплине: «Детали машин» на тему: «Проектирование привода элеватора»Общий КПД привода: , где - КПД муфты, - КПД редуктора, - КПД цилиндрической передачи, - КПД цепной передачи, - КПД опоры вала барабана; Требуемая мощность электродвигателя: Частота вращения приводного вала (число оборотов вала барабана): Угловая скорость барабана: Требуемая частота вращения вала электродвигателя: .Определяем общее передаточное число привода: ; Фактическое передаточное число редуктора: ;Вращающий момент на приводном валу редуктора: ;3.3 [1] применяем для шестерни сталь 40Х, улучшение, твердость HB 269…302; для колеса сталь 40Х, улучшенную с твердостью НВ 235…262. Допускаемые контактные напряжения: , где - предел контактной прочности (МПА), - коэффициент долговечности, учитывающий влияние ресурса, - коэффициент, учитывающий влияние шероховатости, - коэффициент, учитывающий влияние окружной скорости, - коэффициент запаса прочности для зубчатых колес с повышенным упрочнением, - коэффициент запаса прочности для зубчатых колес с однородной структурой материала;Вычисляем значение межосевого расстояния , мм: , где (для симметричных колес), (для косозубых колес), , округляем до стандартных значений по ГОСТ 2185-66 Принимаем по ГОСТ 9563-60* m=2,5. Примем предварительно угол наклона зубьев ?=10° и определим числа зубьев шестерни: . Основные размеры шестерни и колеса: Диаметры делительные: Проверка: Расчет окружностей вершин и впадин шестерни и колеса: ; Проверка зубьев по напряжениям изгиба колеса: , где (при ) - коэффициент, учитывающий форму зуба;Ведущий вал: Диаметр выходного конца вала, мм: , принимаем из стандартного ряда . Так как вал редуктора соединен муфтой с валом электродвигателя, то необходимо согласовать диаметры ротора и вала .Для ведущего (быстроходного) вала диаметром , используем шариковые радиальные однорядные подшипники средней серии: 309 ГОСТ 8338-75 Для ведомого (тихоходного) вала диаметром используем подшипники шариковые радиальные однорядные средней серии: 313 ГОСТ 8338-75Шестерню выполняем за одно целое с валом, ее размеры определены выше: ; ; . Колесо кованное: ; ; .Корпус редуктора изготавливается методом литья, для чего широко используют чугун (например, марки СЧ15). Толщина стенок корпуса и крышки редуктора: , принимаем , , принимаем . Крепящих крышку к корпусу у подшипников: , принимаем болты с резьбой М16.учитывает влияние угла наклона линии центров; учитывает способ регулирования натяжения цепи; Подбираем цепь ПР-31,75-88,5 по ГОСТ 13568-75, имеющую t=31,75мм; разрушающую нагрузку Q=88,5 КН; массу q=3,8 кг/м; Аоп=262 мм2. Уточняем межосевое расстояние цепной передачи: Для свободного провисания цепи предусматриваем возможность уменьшения межосевого расстояния на 0,4% , т.е. на 1573*0,004?6 мм. Определяем диаметры наружных окружностей звездочек: Силы, действующие на цепь: Окружная сила - определена выше;Из предыдущих расчетов имеем: Рисунок 2. Эпюры моментов ведущего вала. где - вращение внутреннего кольца подшипника, - для редукторов всех типов, - температурный коэффициент, , . Рассчитываем правый подшипник: ; Рассчитаем левый подшипник: Эквивалентная нагрузка: ;Для передачи вращающих моментов применяем шпонки призматические со скругленными торцами (ГОСТ 23360 - 78). Материал шпонок сталь 45 нормализованная. Проверка прочности шпонки на ведущем валу: проверяем шпонку под муфтой: , , где ; Проверка прочности шпонок на ведомом валу. Проверяем шпонку под колесом: , , где ;Примем, что нормальные напряжения от изгиба изменяются по симметричному циклу, а касательные от кручения - по отнулевому (пульсирующему). Уточненный расчет состоит в определении коэффициентов запаса прочности n, опасных сечений и сравнении их с требуемым (допускаемым) значением [n]. Материал вала тот же что и для шестерни (шестерня выполнена заодно с валом), т.е. сталь 40Х, термообработка-улучшение. Достаточно выбрать одно сечение с наименьшим коэффициентом запаса прочности, а именно сечение в месте посадки подшипника, ближайшего к шестерни. В этом сечении действует максимальные изгибающие моменты МУ, МХ и крутящий момент TZ = ТБ.Зацепления смазывают окунанием зубчатых колес в масло. Уровень масла должен обеспечивать погружение конического колеса на всю ширину венца b =19мм.
План
Содержание
1. Выбор электродвигателя. Кинематический расчет
1.1 Выбор электродвигателя
1.2 Кинематические расчеты
1.3 Определение вращающего момента на валах редуктора
