Определение передаточных ступеней привода, вращающихся моментов на валах, угловых скоростей, консольных сил, допускаемых напряжений. Выбор твердости, термообработки, материала колес. Расчет клиноременной передачи, энергокинематических параметров привода.
Аннотация к работе
В редукторе находится 2 пары роликовых конических подшипников на тихоходном и быстроходном валах, установленных по схеме враспор. Подшипники смазываются картерным способом в результате разбрызгивания масла вращением колеса. Масло заливают в редуктор через люк, а сливают - через специальное отверстие сбоку, закрываемое пробкой с конической резьбой. Для отслеживания уровня масла, применяется круглый маслоуказатель. Для обеспечения точности сборки крышки и основания и исключения возникновения несоосности резьбовых отверстий применяют установочные штифты.Требуемая мощность рабочей машины: Рвых=Ft?V=Частота вращения на выходе (барабана конвейера): Частота вращения на входе (электродвигателя): Общее передаточное отношение: Uобщ = Up.п.(вал двигателя) 1.4 Определение крутящих моментов на валах приводас-1(вал двигателя) c-1 (быстроходный вал редуктора) c-1 (тихоходный вал редуктора) с-1(вал рабочей машины)при Рном= P1 = 3 КВТ и nном= 700 об/мин - принимаем клиновой ремень нормального сечения Б. d1 min = 125 мм (минимально допустимый диаметр ведущего шкива) d1 = 140 мм (расчетный диаметр ведущего шкива) Значение межосевого расстояния по стандартной длине: Угол обхвата ремнем ведущего шкива: Скорость ремня: Частота пробега ремня: Допускаемая мощность передаваемая клиновым ремнем: [Рп]=[Р0] ? Ср ? Са ? Cl ? Cz [P0]=1,61 КВТ допускаемая приведенная мощность, передаваемая одним клиновым ремнем Число клиновых ремней: Принимаем 3 клиновых ремня. Сила предварительного натяжения: Окружная сила передаваемая комплектом клиновых ремней: Сила натяжения ведущей ветви: F1= F0 = 199,8 = 297,8Hпривод вал консольный скорость Выбираем материал: сталь 40Х. Интервал твердости зубьев шестерни: НВ1 = 269…302Коэффициент долговечности для зубьев шестерни: NHO1 = 25 млн. циклов, N1 = 573 ?1Lh = 573* 24,4 *12000 = 168 млн. циклов т.к. Коэффициент долговечности для зубьев колеса: NHO2 = 16,5 млн. циклов, N2 = 573 ?2Lh = 573* 6,8 *12000 = 47 млн. циклов т.к. Допускаемое контактное напряжение для зубьев шестерни: [s]H1= KHL1 * [s]HO1 Коэффициент долговечности для зубьев шестерни: NFO1 = 4 млн. циклов, N1 = 573 ?1Lh = 573* 24,4 *12000 = 168 млн. циклов т.к. Коэффициент долговечности для зубьев колеса: NHO2 = 4 млн. циклов, N2 = 573 ?2Lh = 573* 6,8 *12000 = 47 млн. циклов т.к.Межосевое расстояние: Ка - вспомогательный коэффициент, для косозубой передачи Ка = 43 ?а = 0,3 коэффициент ширины венца колеса для шестерни Модуль зацепления: Km= 5,8 - вспомогательный коэффициент для косозубых передач мм - делительный диаметр колеса b2 = ?a ? aw = 0,3 * 130 = 39 = 40мм - ширина венца колеса Суммарное число зубьев шестерни и колеса: Принимаем Определяем число зубьев шестерни: Определяем число зубьев колеса Определяем фактические основные параметры передачи: Диаметр делительной окружности шестерни: ммDзаг Dпред ; 67,32 125 - удовлетворяется неравенство Sзаг Sпред ; 44 ? 125 - удовлетворяется неравенство КН? - коэффициент учитывающий распределение нагрузки между зубьями, зависит от окружной скорости YF2 - коэффициент формы зуба колеса, определяется интерполированием в зависимости от эквивалентного числа зубьев колеса YF1 - коэффициент учитывающий форму зуба и концентрацию напряжений, определяется интерполированием в зависимости от эквивалентного числа зубьев колесаОкружная сила на колесе (и шестерне): Н Радиальная сила на колесе: Fr2 = Ft2 * tg?/cos = 2957,3 * 0,36/0,9769 = 1101,8HВыбираем материал: Сталь 40х 1-я ступень вала под открытую передачу d1 = 36 мм (стандарт) l1=(1,2)*d1 - под шкив l1=42мм, фаска с=1,6мм 2-я ступень вала d2 = d1 2t = 36 2 * 2,5 = 41 мм , при t = 2,5 d2 = 40 мм (стандарт) l2=1,5d2=60мм, l2 = 60 (стандарт) 3-я ступень вала d3 = d2 3,2r = 40 3,2 * 2,5 = 48 мм, при r = 2,5 d3 = 48 мм (стандарт) l3 = 84 мм получили конструктивно 4-я ступень вала d4 =d2 = 40 мм l4 = Т c = 25,5 1,6 = 27,1 мм l4= 28 мм (стандарт) вал колесаДля быстроходного вала: Если Fa<0,25FR, то можно выбирать радиальные шариковые однорядные подшипники.Определение расчетного момента и выбор муфтПроверка: б) строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Х в характерных сечениях 1..3, Н•м : 2)Горизонтальная плоскость: а) определяем опорные реакции , Н; Проверка: б) строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Y в характерных сечениях 1..4, Н•м: 3) Строим эпюру крутящих моментов ,Н•м: Определим суммарные радиальные реакции: Определяем суммарные изгибающие моменты в наиболее нагруженных сечениях: 2) Быстроходный валПригодность подшипников определяется сопоставлением расчетной динамической грузоподъемности , Н, с базовой , Н, или базовой долговечности , ч, с требуемой , ч, по условиям или . Расчетная динамическая грузоподъемность , Н, и базовая долговечность , ч, определяются по формулам: , где - эквивалентная динамическая нагрузка, Н (1/табл.9.1); Быстроходный вал: Подшипник 7308 ГОСТ 27365 - 87: a) Определяем осевые составляющие радиальных нагрузок: b) По табл. Подшипники 7308 ГОСТ 27365 - 87 пригодны для работы на быстроходном валу. f) Определяем
План
Содержание
Введение
1. Расчет энергокинематических параметров привода
1.1 Выбор электродвигателя
1.2 Определение передаточных ступеней привода
1.3 Определение чисел оборотов валов
1.4 Определение вращающихся моментов на валах
1.5 Определение угловых скоростей
2. Расчет клиноременной передачи
3. Выбор твердости, термообработки, материала колес
4. Определение допускаемых напряжений
5. Проектный расчет редуктора
6. Проверочный расчет редуктора
7. Определение консольных сил
8. Проектный расчет валов
9. Предварительный выбор подшипников
10. Выбор муфты
11. Определение реакций в подшипниках. Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов
12. Проверочный расчет подшипников
13. Проверочный расчет валов
14. Выбор шпонок. Проверочный расчет шпонок на смятие
15. Выбор смазочного материала
16. Посадка подшипников
Введение
В данной работе требуется спроектировать горизонтальный одноступенчатый редуктор. Закрытая косозубая передача, левый наклон зубьев. Открытая передача - клиноременная нормального сечения Б. В редукторе находится 2 пары роликовых конических подшипников на тихоходном и быстроходном валах, установленных по схеме враспор.
Подшипники смазываются картерным способом в результате разбрызгивания масла вращением колеса. Смазывание зацепления осуществляется жидким маслом картерным непроточным способом (окунанием). Масло заливают в редуктор через люк, а сливают - через специальное отверстие сбоку, закрываемое пробкой с конической резьбой. Для отслеживания уровня масла, применяется круглый маслоуказатель. Для обеспечения точности сборки крышки и основания и исключения возникновения несоосности резьбовых отверстий применяют установочные штифты. Чтобы обеспечить легкую разборку редуктора применяют отжимной винт.
Кинематическая схема
Привод ленточного конвейера
1) Эл. Двигатель
2) Клиноременная передача
3) Цилиндрический редуктор (косозубый)
4) Муфта
5) Барабан конвейера
Производство мелкосерийное
Исходные данные
Окружное усилие на барабане Ft, КН 2,35
Окружная скорость ленты конвейера V, м/с 0,85
Диаметр барабана Dб, м 0,25
Срок службы редуктора Lh, ч 12000
Синхронная частота вращения двигателя, об/мин 750
1. Расчет силовых и кинематических параметров привода