Расчет конической зубчатой передачи тихоходной ступени. Определение геометрических размеров зубчатых колес. Выбор материалов и допускаемые напряжения. Проверочный расчет цилиндрической передачи. Предварительный расчет валов. Подбор и проверка шпонок.
Исходные данные: полезная сила, передаваемая лентой транспортера Р = 24 КН, скорость ленты V = 0,8 м/с, диаметр приводного барабана D = 320 мм, режим работы - средний нормальный, время работы передачи - tx = 10000 ч, коническая передача - с круговыми зубьями, цилиндрическая передача - с косыми зубьями, нагрузка реверсивная.Частота вращения тихоходного вала редуктора равна частоте вращения вала барабана Выбираем асинхронный электродвигатель серии АМУ225М8 N=22 КВТ с nc=750 об/мин, скольжением S = 2 % и с диаметром вала электродвигателя d1=60 мм. Частота вращения вала электродвигателя: Требуемое передаточное отношение редуктораИспользуя рекомендации работ [1], [3], при известных значениях Scj выбираем для шестерни сталь 40ХН с поверхностной закалкой зубьев ТВЧ, а для колеса - сталь 45. Для шестерни твердость поверхности зуба HRC1п - 48…53 (HRC1пср 50,5), сердцевины зуба НВ1 - 269 … 302; для колеса принимаем вид термообработки - улучшение, тогда НВ2 - 269 … 302 (НВ2 ср 285,5). (1) где j = 1 для шестерни и j = 2 для колеса, - предел контактной выносливости поверхности зубьев, соответствующий базовому числу циклов перемен напряжений, определяется в зависимости от марки стали и ее химико-термической обработки по табл. NHO j - базовое число циклов, определяемое в зависимости от твердости по Бринелю или Роквеллу, Nно = 30 · (НВ)2,4 @ 340 · (HRC)3,15 8 · 106 Допускаемые напряжения изгиба где - предел выносливости зубьев при изгибе, соответствующий базовому числу циклов перемен напряжений, определяется в зависимости от марки стали и ее химико-термической обработки по [7 табл.При проектном расчете конической зубчатой передачи в качестве ее основного геометрического параметра определяют ориентировочно внешний делительный диаметр колеса из условия обеспечения контактной выносливости рабочего профиля зуба колеса по формуле Величину qн для конических колес с прямыми зубьями принимают равной qн = 0,85; для колес с круговыми зубьями по [5 табл. При HBJ min > 350 коэффициент Кн b определяют по формуле 51], Ориентировочно определяем число зубьев колеса [5, с.4] где К - коэффициент, учитывающий твердость зубьев, определяется по [7табл. Вычисляем с точностью до четвертого знака после запятой фактическое значение передаточного числа его отличие от номинального передаточного числа равно: Определяем углы делительных конусов с точностью не ниже 1?.Определяем эквивалентное число циклов напряжений При расчете косозубых и шевронных передач SHP выбирается как наименьшее из двух, получаемых по формулам. При N FEJ ? N FO = 4 · 106 принимаем KFL3 = 1, а Определяем допускаемые напряжения изгиба по формуле (2) KHB - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца; для определения KHB можно воспользоваться зависимостью [6, с.3]. Если bmin попадает в указанный диапазон, следует принять предварительное значение угла наклона зуба b? = bmin , при bmin <8° принимаем b‘= 16°, наконец, при bmin > 16° вместо первоначально выбранного значения ува принимают ближайшее большее стандартное значение ува и вновь проверяют условие (7).Редукторный вал представляет собой ступенчатое цилиндрическое тело, размеры и количество ступеней которого зависят от количества и размеров установленных на вал деталей. Диаметр выходного конца ведущего (быстроходного) вала обычно принимают близким к диаметру вала электродвигателя, что позволяет использовать стандартную муфту для соединения выходных концов валов.Для удобства соединения вала редуктора с валом электродвигателя стандартной муфтой соблюдают условие, чтобы диаметры соединяемых валов имели размеры, отличающиеся не более чем на 20% [1, с.Определяем диаметр опасного сечения под колесом по пониженным допускаемым касательным напряжениям [t] = 20 МПАПервый этап эскизной компоновки выполняется с целью определения расстояний между сечениями валов, в которых приложена нагрузка, и сечениями, контактирующими с опорами. Длину ступицы принимают [5, n.30] в зависимости от диаметра d вала под ступицей: для цилиндрической передачи Lct = (1-1,5) · d; для конической передачи Lct = (1-1,2) · d. [s]см = 100 МПА, т.е. s см = 2 · Т · 10 3 / d · Lp · (h - t1) ? [s] см где Т - крутящий момент, передаваемый валом, Нм; d - диаметр вала в месте установки шпонки (в нашем примере d = d L 2 = 70 мм; L р= Lшп - b = 70 20=50 scm = 99,2 МПА ? [s] см Составим уравнение равновесия суммы моментов относительно опор А и В вала: ? MAY = 0 ? MBY = 0 Колесо, расположенное на тихоходном валу, находится зацеплении с шестерней промежуточного вала, поэтому при компоновке третьего вала строго выдерживаем положение центра зубчатого зацепления.
Список литературы
Проектирование механических передач: Учебно-справочное пособие для вузов / С.А. Чернавский, Г.А. Снесарев, Б.С. Козинцев и др. М.: Машиностроение, 1984. 560 с.
Казанский Г.И. Детали машин: Методические указания по рсчету зубчатых и червячных передач. Свердловск : УПИ, 1983. 44с.
Баранов Г.Л., Песин Ю.В. Выбор материала и определение допускаемых напряжений при расчете зубчатых передач с использованием ЭВМ: Методические указания к курсовому проекту по деталям машин. Свердловск: УПИ, 1989.19 с.
Курсовое проектирование деталей машин / В.Н. Кудрявцев, Ю.А. Державец, И.И. Арефьев и др. Л.: Машиностроение , 1984, 400 с.
Баранов Г.Л., Песин Ю.В. Расчет конических зубчатых передач с использованием ЭВМ: Методические указания к курсовому проекту по деталям машин. Свердловск: УПИ, 1989. 19 с.
Баранов Г.Л., Песин Ю.В. Расчет конических зубчатых передач с использованием ЭВМ: Методические указания к курсовому проекту по деталям машин. Свердловск: УПИ, 1989. 28 с.
Расчет двухступенчатого коническо-цилиндрического редуктора: Методические указания к выполнению самостоятельной работы по курсам: «Детали машин», «Прикладная механика»/ Г.Л.Баранов, Л.В.Мальцев, Л.П.Вязкова. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 1994, Ч.1, 42 с.
Расчет двухступенчатого коническо-цилиндрического редуктора: Методические указания к выполнению самостоятельной работы по курсам: «Детали машин», «Прикладная механика»/ Г.Л.Баранов, Л.В.Мальцев, Л.П.Вязкова. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 1994, Ч.2, 28 с.
Баранов Г.Л., Песин Ю.В. Расчет валов и подшипников качения с использованием ЭВМ: Методические указания к курсовому проекту по деталям машин, Свердловск, 1991, 36 с.
Курсовое проектирование деталей машин: Учеб. Пособие для учащихся машиностроительных специальностей техникумов/ С.А. Чернавский, К.Н. Боков, И.М. Чернин и др. М.: Машиностроение, 1988, 416с.
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
