Кинематический расчет привода. Определение частот вращения и вращающих моментов на валах. Выбор типа установки подшипников и смазочных материалов электродвигателя. Расчет валов на статическую прочность и сопротивление усталости. Расчет цепной передачи.
Аннотация к работе
Для выбора электродвигателя определяют требуемую его мощность и частоту вращения. Потребляемую мощность привода (мощность на выходе) определяют по формуле: Рпр = Ft * V/ 103, где Ft - окружное усилие на барабане, V - скорость ленты. Определим частоту вращения приводного вала nпр = 60000*V/p*D = 60000*1,4/3,14*355 = 134,5 об/мин;Частота вращения тихоходного вала Так как в заданной схеме отсутствует какая - либо передача (ременная или цепная)между приводным и тихоходным валом, а они непосредственно передают вращение через муфту, то NT = nпр*uц = 134,5*2,5=336,25 об/мин. В зависимости от вида изделия, его эксплуатации и требований к габаритным размерам выбирают необходимую твердость колес и шестерни и материалы для их изготовления. Передачи со стальными зубчатыми колесами имеют минимальную массу и габариты, тем меньше, чем выше твердость рабочих поверхностей зубьев, которая, в свою очередь, зависит от марки стали и вида термической обработки. Для этого построим графики, отражающие влияние распределения общего передаточного числа uред между быстроходной UБ и тихоходной UT ступенями редуктора, а также способа термообработки зубчатых колес на основные качественные показатели: суммарная цена привода - Sцена , dm1Б внешний делительный диаметр быстроходной шестерни и мред.Предварительные оценки значений диаметров (мм) различных участков стальных валов редуктора определяют по формулам: для быстроходного вала: T.к. быстроходная ступень коническая то d = 8*(ТБ)1/3 где ТБ вращающий момент на быстроходном валу d = 8*(22,72)1/3 = 22,65 мм. округляем до 24 мм. диаметр вала под подшипник качения dп ? d2 2*ткон = 27,6 мм.Для опор валов цилиндрических прямозубых и косозубых колес редукторов применяют чаще всего шариковые радиальные, а для конических колес роликовые подшипники с коническими роликами, причем на быстроходном валу с консольным расположением конической шестерни мы устанавливаем их "врастяжку", а на промежуточном валу "враспор". Если при последующем расчете грузоподъемность окажется недостаточной, то примем подшипники средней серии. подшипник электродвигатель привод Корпуса, в которых размещают подшипники, устанавливают на раме конвейера. Так как неизбежны погрешности изготовления и сборки деталей, то это приводит к перекосу и смещению осей посадочных отверстий корпусов подшипников относительно друг друга.4.1.1 На тихоходном валу scm = 2*ТТ*103/(d*k*lраб) ? [s]см при проектном расчете определяется рабочая длина шпонки lраб = 2*ТТ*103/(d*k*[s]см) где d - диаметр вала, к - глубина врезания шпонки, так как d = 32 мм, то к = 0,47h (h - высота шпонки); 4.1.2 На быстроходном валу scm = 2*Тб*103/(d*k*lраб) ? [s]см при проектном расчете определяется рабочая длина шпонки lраб = 2*Тб*103/(d*k*[s]см) где d - диаметр вала, к - глубина врезания шпонки, так как d = 26 мм, то к = 0,47h (h - высота шпонки); Соединение с натягом применяются для передачи момента с колеса на вал. В цилиндрических косозубых передачах соединения вал - ступица нагружены изгибающим моментом от осевой силы в зацеплении. Вследствие такого перераспределения на торце детали напряжения в соединении вал - ступица могут оказаться равными нулю.5.1.1 Определение сил, нагружающих подшипники Так как подшипники радиальные, то эта точка расположена на середине ширины подшипника. Fr и Fa - радиальные и осевые силы действующие на подшипник Р = 90%, следовательно a1 = 1, a23 - коэффициент, учитывающий качество материала и условия смазки подшипника. a23 = 0,7. Р = 90%, следовательно a1 = 1, a23 - коэффициент, учитывающий качество материала и условия смазки подшипника. a23 = 0,6.Силы на валы передают через насажанные на них детали: зубчатые колеса, барабан и полумуфты. При расчетах принимают, что насажанные на вал детали передают силы и моменты валу на середине своей ширины. Под действием постоянных по значению и направлению сил во вращающихся валах возникают напряжения, изменяющиеся по симметричному циклу. По рассчитанным ранее реакциям в опорах и известных силах, действующих на валах строим эпюры изгибающих моментов в вертикальной и горизонтальной плоскостях, и эпюру крутящего момента. В расчете определяют нормальные s и касательные t напряжения в рассматриваемом сечении вала при действии максимальных нагрузок: При анализе эпюры изгибающих моментов, приходим к выводу, что нас интересуют 2 сечения, представляющих опасность, оценку их значимости будем производить по величинам нормальных и касательных напряжений, т.к. имеем разные моменты сопротивления. s = 103*Mmax / W Fmax /В корпус редуктора заливают масло так, чтобы венцы колес были в него погружены. Колеса при вращении увлекают масло, разбрызгивая его внутри корпуса. Масло попадает на внутренние стенки корпуса, откуда стекает в нижнюю его часть. Внутри корпуса образуется взвесь частиц масла в воздухе, которая покрывает поверхность расположенных внутри корпуса деталей. Принцип назначения сорта масла следующий: чем выше окружная скорость колеса, тем меньше должна быть вязкость масла и чем выше конт
План
СОДЕРЖАНИЕ
Техническое задание
1. Кинематический расчет привода
1.1 Подбор электродвигателя
1.2 Определение частот вращения и вращающих моментов на валах
2. Расчет зубчатой передачи
2.1 Анализ результатов с ЭВМ
3. Эскизное проектирование
3.1 Проектные расчеты валов
3.2 Выбор типа и схема установки подшипников
4. Расчет соединений
4.1 Шпоночные соединения
4.2 Соединение с натягом
4.3 Сварные соединения
5. Подбор подшипников качения на заданный ресурс
6. Расчет валов на статическую прочность и сопротивление усталости