Будь умным!


У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.ru

КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРИВОДА СОСТОЯЩЕГО ИЗ ОДНОСТУПЕНЧАТОГО ЧЕРВЯЧНОГО РЕДУКТОРА И ОТКРЫТОЙ КЛИНОРЕМЕН

Работа добавлена на сайт samzan.ru: 2016-03-30


1. КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРИВОДА, СОСТОЯЩЕГО ИЗ ОДНОСТУПЕНЧАТОГО ЧЕРВЯЧНОГО РЕДУКТОРА И ОТКРЫТОЙ КЛИНОРЕМЕННОЙ  ПЕРЕДАЧИ

Привод – это устройство для приведения в действие двигателем различных рабочих машин. Он предназначен для увеличения крутящего момента и уменьшения частоты вращения валов.

1.1 Выбор электродвигателя

Определение мощности на входном валу:

,

где Р3 – мощность на ведомом валу, кВт

                ηобщ – коэффициент полезного действия привода

кВт

Расчёт коэффициента полезного действия привода с одноступенчатым редуктором:

,

где  - КПД закрытой передачи (редуктора);

               - КПД муфты = 0.98

                = 0.8…0.9, принимаем  = 0.8;

                - КПД открытой передачи;

                =0.94…0.96, принимаем  = 0.96

По табл.2 [1] выбираем стандартный электродвигатель, используя приведённые данные, по числу оборотов () и мощности на валу электродвигателя (), и выписываем его параметры:

Тип электродвигателя  4АМ132S4УЗ

кВт - Номинальная мощность

= 1455 об/мин – Асинхронная частота вращения

38 мм – Диаметр выходного конца вала

80 мм – Длина выходного конца вала

1.2 Определение общего передаточного числа и разбивка его по передачам

,

где  - общее передаточное отношение привода

                - частота вращения выходного вала, об/мин

По ГОСТу из табл.3 [1] выбираем передаточное число для закрытой передачи и рассчитываем передаточное число для клиноремённой передачи:

,

где - передаточное отношение закрытой передачи;

               - передаточное отношение открытой передачи

1.3 Определение мощности на валах:

= 6.37∙0.98= 6.24кВт

= 4.99 кВт

= 4.79 кВт,

где Р2 и Р3 – мощности на валах закрытой и открытой  передач соответственно.

1.4 Определение частот вращения валов привода:

= 1455 об/мин

= 145 об/мин

= 55 об/мин,

где и  - частоты вращения на валах закрытой и открытой передач соответственно, об/мин.

1.5 Определение крутящих моментов на валах:

40.9 Н·м,

где Т1 – крутящий момент на первом валу привода, Н·м

327,2 Н·м,

где Т2 – крутящий момент на втором валу привода, Н·м

879,5 Н·м,

где Т3 – крутящий момент на третьем валу привода, Н·м

1.6 Сводная таблица параметров привода

Таблица 1 – Параметры привода

Номер вала

Частота вращения,

об/мин

Крутящий момент,

Н м

Мощность на валах,

кВт

Передаточное отношение

КПД

Обозначение

Величина

Обозначение

Величина

Обозначение

Величина

Обозначение

Величина

Обозначение

Величина

I

1455

40.9

6.24

10

0.98

II

145

327.2

4.99

0.8

2.8

III

52

879.5

4.79

0.96

2. РАСЧЕТ ЗАКРЫТОЙ ПЕРЕДАЧИ (РЕДУКТОРА)

 

2.1. Выбор материалов червячной пары и определение допускаемых  контактных и изгибных напряжений

Вычисление скорости скольжения червяка:

4.5 м/с

округляем м/с

С учётом скорости скольжения выбираем материал венца червячного колеса по табл. 9 [1]:

Группа материалов – II;

Материал червякаСт. 45:

   термообработка – улучшение + закалка;

   твёрдость – 45≤HRC ≤ 53;

Материал червячного колеса – БрА9Ж3Л:

   предел прочности = 390 МПа

   предел текучести = 195 МПа

        

Определение срока службы передачи по формуле:

где  Кгод – коэффициент годового использования,

       Ксут – коэффициент суточного использования,

       Т – срок службы, лет

ч

       Определение числа циклов нагружения зубьев червячного колеса за весь срок службы:

Определение допускаемых контактных напряжений для червячного колеса по табл. 10 [1]:

 

МПа

     Определение допускаемых напряжений изгиба для червячного колеса по табл. 10 [1]:

 

80 МПа

2.2 Определение геометрических параметров передачи

Определяем число заходов червяка и число зубьев колеса.

Передаточное число , исходя из этого определяем число заходов червяка z1 и z2 по табл. 1.20 [2]:

z1=4

z2=z1u=4∙10=40

Определяем коэффициент диаметра червяка, исходя из условия жесткости:

q = 0,231∙z2

q = 0,231∙40 = 9,24

Принимаем q=10 согласно табл. 1.21 [2]

Определение межосевого расстояния из условия контактной прочности

a=, мм

где [σн] - допускаемое контактное напряжение материала колеса, МПа; Т3 – крутящий момент на валу червячного колеса, Нм; Кн – коэффициент нагрузки, согласно рекомендациям Кн = 1.

      a= = 134.3 мм

Определение осевого модуля зацепления по формуле:

m =

m = =5.37 мм

Округляем полученное значение m согласно стандартному ряду по табл.1.21 [2]:

m = 6.3 мм

Уточним значение q в зависимости от значения m по табл. 1.22 [2]:

q = 10

Определение фактического межосевого расстояния:

a=  , мм

a= мм

Округляем полученное значение a согласно стандартному ряду по табл.1.23 [2]:

a=160 мм

Полученное значение a не соответствует стандартному значению (табл. 1.23. [2]), поэтому коэффициент корригирования Х применяем.

=0.4

Определяем основные геометрические параметры червячной передачи.

Представим результаты расчетов в виде таблицы

Таблица 2 – Основные геометрические параметры червячной передачи

Наименование параметра

Расчетные формулы и расчеты

Для червяка

Для колеса

Делительный диаметр, мм

Диаметр вершин витков, мм

Диаметр впадин, мм

df1=

df2=

Наибольший диаметр червячного колеса, мм

________

dam2≤da2+=269.64+

+=275.94

Длина нарезной части, мм, при z1=4

b1=m(12.5+0,09∙z2) =6.3(12,5+0,09∙40)=101,43

b2≤0,67∙da1≤0,67∙75.6=50,652

Межосевое расстояние, мм

aω=0,5(d1+d2+2Xm)=0,5(63+252+2∙0,4∙6.3)=160

Условный угол обхвата червяка кол6есом δ

Делительный угол подъема линии витка γ

Рассчитываем скорость скольжения червяка  и назначаем степень точности изготовления передачи:

 υs =  м/с   

 υs =  м/с          Cos20.30=0.938

Этой скорости соответствует 7-я ступень точности изготовления передачи (табл. 1.25 [2]).

2.3 Проверочный расчет закрытой червячной передачи [2]

Критериями работоспособности закрытых червячный передач являются контактная, изгибная прочность зубьев, температура масла в редукторе и жёсткость червяка.

Уточняем коэффициент полезного действия проектируемой передачи:

где ψ – угол трения, ψ = 3о10′

Уточняем крутящий момент на валу колеса:

Н∙м

Определение сил в зацеплении. Окружная сила на червяке Ft1 численно равна осевой силе на червячном колесе Fa2:

 

Н

Окружная сила на червячном колесе Ft2 численно равна осевой силе на червяке Fa1:

 

Н

 Радиальная сила на червяке численно равна радиальной силе на колесе:

,

где α – угол зацепления, α = 200 - для некорригированных передач

 H

Проверяем условие контактной прочности зубьев колеса передачи:

 

МПа

Недогрузка составила . Принимаем эту недогрузку как допустимую.

Прочность зубьев на изгиб. Расчёт червячной передачи выполняют только для зубьев колеса, т.к. витки червяка по форме и материалу значительно прочнее зубьев колеса.

Проверяем червячную передачу на изгибную прочность зубьев колеса из условия :

,

где  - удельная окружная расчётная нагрузка; , Н/мм,

      - коэффициент расчётной нагрузки, =

      - модуль червяка в нормальном сечении;  = mcosγ;

      - коэффициент формы зуба (определяют по табл. 1.27 [2] в зависимости от эквивалентного числа зубьев колеса )

мм

Н/мм

Принимаем

МПа

,

условие прочности на изгиб выполнено.

2.4 Тепловой расчет передачи

Тепловой расчет передачи сводят к определению температуры масла tM в корпусе червячной передачи:

,

где tв- температура воздуха вне корпуса ( в цеховых условиях обычно              tв=20С)

Р1-мощность на червяке, Вт

КТ- коэффициент теплоотдачи зависящий от материала корпуса редуктора и интенсивности вентиляции помещения, Вт./(м2∙С), при водяном охлаждении через змеевики КТ=(80…180)Вт/(м2оС)

А- площадь свободной поверхности охлаждения корпуса редуктора (для радукторов без ребер А=20∙,м2)

[tM ]=70…80С- допускаемая температура масла в корпусе.

Находим площадь свободной поверхности охлаждения корпуса редуктора:

A = 20 · aω2 = 20 · 1602 · 10-6 = 0.512 м2

 где aω - межосевое расстояние.    

Рассчитываем температуру масла в корпусе червячной передачи:

tм =

tм = = 51,2 0С

Значение tм = 51,2 0С не превышает допускаемое [tм] = 70 … 800 С.

Расчёт червяка на жёсткость

f ≤ [f],

где f – прогиб червяка в проектируемой передаче, мм

f = ,

где l – расстояние между опорами вала и червяка, мм

     Iпр – приведённый момент инерции сечения червяка

мм4

Рассчитываем прогиб червяка f

f =  мм

[f] = (0.01…0.005)∙m = (0.01…0.005)∙6.3 = 0.063…0.0315 мм

Значение f не превышает допустимого [f].

Задание №10

 

  

  1 – электродвигатель

2 – муфта

3 – редуктор червячный

4 – открытая клиноременная передача

Данные

Обозначения

Размер

6 вариант

Мощность на ведомом валу

кВт

4,8

Частота  вращения ведомого вала

Об/мин

52

Коэффициент годового использования

-

0,3

Коэффициент суточного использования

-

0,3

Синхронная частота вращения двигателя

Об/мин

1500

Срок службы

Т

лет

3

5 – рабочий орган


Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

2

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

3

зм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

4

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

5

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

6

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

8

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

9

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

10

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

11

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

12

7

Лист

Дата

Подпись

№ докум.

Лист

Изм.

1

Лист

Дата

Подпись

№ докум.

Лист

Изм.

Р.О.

М




1. Сибирский Артек Сапожник починяет нам ботинки А
2. ISBN Аннотация Герой повести мелкий чиновник который страдает от того что он принижен об
3. ТЕМА 5. НООСФЕРНА ПРОБЛЕМАТИКА В РОЗВИТКУ ПСИХОЛОГІЧНИХ МЕХАНІЗМІВ ТВОРЧОЇ ДІЯЛЬНОСТІ 1
4. Задание на курсовую работу Лист для замечаний руководителя Содержание Введение Глава 1
5. Реферат- Сапробиологический анализ
6. Прямая линия с президентом
7. РЕФЕРАТУ Крім теоретичних знань вступник до аспірантури повинен вміти застосовувати отримані знання у нау
8. История музыкального воспитания
9. вариантов эксплуатации судна в зависимости от состояния мирового рынка 3Заключение Список использован
10. Th grde. There re two more kids in the fmily besides me my elder brother Oleg nd my younger sister Mrij
11. Русская культура в ХVII
12. Уголовное право
13. 74 ССБТ даний стандарт поширюється на небезпечні та шкідливі виробничі фактори встановлює їх класифікацію і
14. Проблема промышленных отходов в г Запорожье
15. Поиск того, чего нет
16. Я 852 вы 853 А что так много народу А вы думали Одна вы что ли такая умная Вон все кто впереди туд
17. ~htlselt kiirenevl sirgliikumisel l~bitud teepikkuse kontroll- n tjtn1 t1 ~ t 2-nn1
18. 30 Пилатес Мария Пилатес в гамаках Мария
19. Л ЛЕЙКОЗ ВЕЛИКОЇ РОГАТОЇ ХУДОБИ КЛІНІКОЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ОБГРУНТУВАННЯ ЗАСОБІВ І МЕТОДІВ БОРОТЬБИ
20. Реферат- История гемотрансфузии