- •Задание
- •С одержание
- •Кинематический расчет привода
- •Выбор материалов и допускаемых напряжений элементов червячной передачи
- •Расчет червячной передачи редуктора
- •3.1 Геометрический расчет
- •3.2 Расчет на контактную выносливость
- •3.3 Расчет на выносливость при изгибе
- •Расчет ременной передачи
- •Эскизная компоновка редуктора
- •Проверочные расчеты валов и подшипников
- •8.1 Определение реакций в опорах валов
- •8.2 Определение долговечности подшипников
- •8.3 Проверка запаса прочности и выносливости
- •8.4 Проверка прочности выходного вала по переменным напряжениям
- •8.5 Проверка прочности выходного вала по переменным напряжениям
- •8.3 Проверка прочности шпоночных соединений
- •Выбор способа смазки и сорта масла
- •Библиографический список
Расчет ременной передачи
Определяем диаметр ведущего шкива для резино-тканевого ремня по формуле [2]:
d1min = 60 (37)
d1min = 60 196 мм
По таблице 2.1.1 [2] принимаем d1 = 200 мм
Диаметр ведомого шкива определяем по формуле [2]:
d2’ = d1 · U (38)
d2’ = 200 · 3,96 = 792 мм
По таблице 2.1.1 [2] принимаем d2 = 800 мм, т.к. должно выполняться условие d2 ≤ d2’.
Действительно передаточное отношение передачи определяем по формуле [2]:
Uд = (39)
где ε – коэффициент упругого скольжения. ε = 0,0175.
Uд =
Рекомендуемое межосевое расстояние определяем по формуле [2]:
(40)
Принимаем межосевое расстояние а = 2000 мм.
Расчетную длину ремня определяем по формуле [2]:
(41)
По таблице 2.1.9 [2] принимаем Lp = 5600 мм, ширину ремня Bp = 60 мм.
Угол обхвата ведущего шкива ремнем определяем по формуле [2]:
(42)
Определяем значение коэффициента, учитывающего влияние угла обхвата на ведущем шкиве по формуле [2]:
(43)
Скорость ремня определяем по формуле [2]:
(44)
Определяем значение коэффициента, учитывающего влияние центробежных сил по формуле [2]:
(45)
Число пробегов ремня определяем по формуле [2]:
(46)
где [v] = 40,0 с-1 для ремней мерной длины.
Окружное усилие определяем по формуле [2]:
(47)
Номинальное удельное окружное усилие, предаваемое ремнями определяем по формуле [2]:
(48)
Допускаемое удельное окружное усилие в реальных условиях эксплуатации определяем по формуле [2]:
(49)
где с0 - коэффициент, учитывающий вид передачи и угол наклона межосевой линии к горизонту. Для открытой передачи с натяжением ремня за счет его упругости при угле наклона межосевой линии к горизонту 0° принимаем по таблице 2.1.5 с0 = 1.
ср - коэффициент, учитывающий динамичность нагружения передачи и режим ее работы. Для легкого односменного режима работы принимаем по таблице 2.2.2 [2] ср = 1,1.
Определяем ширину ремня по формуле [2]:
(50)
Округляем полученное значение до ближайшего стандартного значения Bp = 71. Принимаем по таблице 2.1.6 число несущих слоев i = 4.
По таблице 2.1.7 [2] Принимаем тип ремня Бельтинг Б-800. Для i = 4 и d1 = 200 принимаем толщину ремня Hp = 4,5 мм
Предварительное натяжение ремня определяем по формуле [2]:
(51)
где φ – коэффициент тяги. Принимаем значение φ = 0,6 [2].
Силу, нагружающую валы передачи, определяем по формуле [2]:
(52)
Рисунок 2 – Схема и основные размеры плоскоременной передачи
Нагрузка валов редуктора
5.1 Определение сил в зацеплении закрытой передачи
Определяем окружную силу на колесе , Н, численно равную осевой силе на червяке :
(53)
Определяем окружную силу на червяке , Н, численно равную осевой силе на колесе :
(54)
Определяем окружную силу в зацеплении:
(55)
5.2 Определение консольных сил
Согласуем полученный диаметр с посадочным диаметром муфты. При T = 52 Н принимаем МУВП (ГОСТ 21424-93) с номинальным вращающим моментом 63 Нм и посадочным диаметром . Радиальную силу, действующую на вал, определяем по формуле [2]:
Fм (56)
Fм
5.3 Силовая схема нагружения валов редуктора
Рисунок 3 – Силовая схема нагружения валов редуктора.
Приближенный расчет валов редуктора и выбор подшипников
Диаметр ведущего вала редуктора определяем по формуле:
(57)
где [τ] – допускаемое напряжение кручения.
Диаметр выходного конца ведущего вала принимаем d1 = 32 мм;
Диаметр вала под подшипник принимаем dп1 = 36 мм;
Диаметр выходного конца ведомого вала принимаем d2 = 56 мм;
Диаметр вала под подшипник принимаем dп2 = 65 мм;
Диаметр вала в опасном сечении под колесом принимаем dш2 = 71 мм.
Предварительно принимаем подшипники по таблицам П9-П13 [1].
Таблица 2 - Типоразмеры подшипников качения.
Вал |
Номер |
d, мм |
C, Н |
e |
Y |
Ведущий |
7308 |
36 |
66000 |
0,34 |
2,16 |
Ведомый |
2007113 |
65 |
61000 |
0,38 |
1,59 |