KURSACh_DM
.docx
3.3.1 Расчет зубьев на контактную прочность по формуле (3.11) при кратковременных перегрузках моментом 1220,27 Нм дает
3.3.3 Напряжение изгиба зубьев косозубых цилиндрических колёс при проверочном расчёте на выносливость
Напряжение изгиба зубьев косозубых цилиндрических колёс при проверочном расчёте на выносливость вычисляется по формуле (2, с.46) (3.13) где Ft – окружная сила; KF – коэффициент нагрузки; YF – коэффициент формы зуба; Yβ – коэффициент, компенсирующий погрешности, возникающие из-за применения для косых зубьев той же расчётной схемы, что и для прямых; KFA – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения на- грузки между зубьями; b – ширина колеса, находящаяся в зацеплении, мм; – модуль нормальный, мм;
В зацеплении колёс быстроходной передачи действуют следующие силы: – окружная H;
– радиальная Н; – осевая Н.
Коэффициент нагрузки (2, с.42)
где – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине зубьев; – коэффициент, учитывающий дополнительные динамические нагрузки. .
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
ДМ 80 00 00 00 ПЗ |
Лист |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
16 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм |
Лист |
№ документа |
Подпись |
Дата |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Примем (4,с.43) =1,1; =1,1, тогда =1,1·1,1=1,21 Без расчётов, руководствуясь только рекомендацией (2,с.47), возьмём КFA=0.92. Коэффициент Yβ определим по формуле (2, с.46):
Коэффициент формы зуба зависит от эквивалентного числа зубьев:
Расчет по формуле (3.13) дает (в МПа):
Это значительно меньше вычисленных в пункте 3.1.4 допускаемых напряжений.
3.3.4 Напряжение изгиба при кратковременных перегрузках Напряжение изгиба при кратковременных перегрузках вычисляются также по формуле (3.13) куда вместо окружной силы Ft следует подставить окружную силу при кратковрем6263енных перегрузках
После подстановки получаем при перегрузках соответственно для шестерни и колеса напряжение изгиба
МПа
МПа Эти напряжения значительно меньше вычисленных в пункте 3.1.5
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
ДМ 80 00 00 00 ПЗ |
Лист |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
17 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм |
Лист |
№ документа |
Подпись |
Дата |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.3.5 Геометрические параметры колес зубчатой передачи, обоснованные в результате расчетов, сведены в таблицу 3.1.
Таблица 3.1 – Геометрические параметры колес зубчатой передачи
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
ДМ 80 00 00 00 ПЗ |
Лист |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
18 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм |
Лист |
№ документа |
Подпись |
Дата |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4 Расчет клиноременной передачи 4.1 Исходные данные для расчёта: – передаваемая мощность P1=5533,77 Вт; – частота вращения ведущего шкива n1 = nдв =720 об/мин ; – передаточное отношение = 2,5; – момент на ведущем шкиве T1=73,39 Н·м ; – относительное скольжение ремня =0,015.
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
ДМ 80 00 00 00 ПЗ |
Лист |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
19 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм |
Лист |
№ документа |
Подпись |
Дата |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.2 Сечение ремня, диаметры шкивов. В зависимости от частоты вращения малого шкива и передаваемой мощности выбираем по номограмме (2, с.134) клиновой ремень сечения Б. Диаметр меньшего шкива (2,с.130): мм Принимаем диаметр d2=140 мм. Диаметр большего шкива (2,с.120): мм
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
ДМ 80 00 00 00 ПЗ |
Лист |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
20 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм |
Лист |
№ документа |
Подпись |
Дата |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.3 Межосевое расстояние, длина ремня Литература рекомендует принимать межосевое расстояние в интервале (2, с. 130)
(4.1)
где Т0 – высота сечения ремня в мм. Для ремня типа Б T0=10,5 мм (2, с. 131). Расчет по формулам (4.1) дает:
Принимаем предварительно межосевое расстояние передачи а`р= 400 мм. Соответствующая принятому межосевому расстоянию расчетная длина ремня (2, с. 121)
Ближайшая стандартная длина ремня L=1600 мм (2, с. 130). Соответствующее ей уточненное межосевое расстояние (2, с. 130)
(4.2)
где ;
После подстановки получаем:
При конструировании передачи следует обеспечить возможность уменьшения межосевого расстояния на 0,01L=0,01×1600=16мм для свободного надевания ремней на шкивы, а также возможность увеличения его на 0,025×L=0,025×1120 = 28 мм для регулировки предварительного натяжения ремней.
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
ДМ 80 00 00 00 ПЗ |
Лист |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
21 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм |
Лист |
№ документа |
Подпись |
Дата |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.4 Количество ремней в передаче
Количество ремней вычисляется по формуле (2, с. 135)
(4.3)
где P – мощность, передаваемая ременной передачей, кВт; Сp – коэффициент режима работы; Po – мощность, допускаемая для передачи одним ремнем, кВт; СL – коэффициент, учитывающий влияние длины ремня; Сa – коэффициент, учитывающий влияние угла охвата меньшего шкива; Cz – коэффициент, учитывающий число ремней в передаче.
Передаваемая мощность P= P1=5533,77 Вт (см. пункт 2.1.1). Коэффициент режима работы Cp=1,1 при двухсменной работе и кратковременных перегрузках, составляющих 120% от номинальной нагрузки (2, с. 136). Мощность, передаваемая одним ремнем, P0=2,08 кВт для d1=144 мм, n1=720 об/мин и ip=2,5 (2, с. 132). Коэффициент СL=0,92 для ремня с сечением Б и длиной L=1600 мм (2, с. 135). Коэффициент Cz = 0,95 принят в предположении, что число ремней составит 2 - 3. Для выбора коэффициента Сa найдем сначала угол охвата меньшего шкива (2, с. 130)
При таком значении a следует принять Сa=0,92 (2, с. 135). Расчет по формуле (4.3) дает
Окончательно принимаем число ремней z=3.
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
ДМ 80 00 00 00 ПЗ |
Лист |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
22 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм |
Лист |
№ документа |
Подпись |
Дата |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.5 Предварительное натяжение ремня, нагрузка, действующая на валы, ширина шкивов
4.5.1 Предварительное натяжение ветвей одного клинового ремня вычисляется по формуле (2, с.136)
(4.4)
где u – скорость ремня, м/с; – коэффициент, учитывающий влияние центробежной силы. Скорость ремня м/c. Значение =0,18 принимаем по рекомендации (2, с. 136). Расчет по формуле (4.4) дает
4.5.2 Нагрузка от натяжения всех ремней, действующая на валы(4, с. 136),
4.5.3 Ширина обода шкива (2, с. 138) в мм
(4.5)
где е – расстояние между канавками на ободе, мм; f – расстояния от середины крайних канавок до краев обода, мм. Расчет по формуле (4.5) при е=19 мм и f =12,5 мм дает
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
ДМ 80 00 00 00 ПЗ |
Лист |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
23 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм |
Лист |
№ документа |
Подпись |
Дата |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
5 Расчет валов
Определение размеров ступеней валов редукторов/2, с.112/. Вал-шестерня цилиндрическая. Расчеты для тихоходного вала (колеса)
, где Мк=Т - крутящий момент, равный вращающемуся моменту на валу, Н*м; = 20; l1= (1,2…1,5)*d1 - под шкив;
l1 = 1,3*36=54 мм.
d2 = d1+2*t, где t=2,5 - значение высоты буртика, определяющиеся в зависимости от диаметра соответствующей ступени d. l2 ≈ 1,5*d2. d2 = 36+2*2,5=41≈45 мм; l2 ≈1,5*45=67,5≈68 мм.
d3 = d2+3,2*r, где r=3- координаты фаски подшипника, определяющиеся в зависимости от диаметра соответствующей ступени d. d3 = 45+3,2*3=55 мм; l3 = 110 мм, определили графически на эскизной компоновке.
d4=d2=45 мм; l4 = В+с - для шариковых подшипников, где В=25/2, с.432/, с=2. l4 = 25+2= 27 мм.
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
ДМ 80 00 00 00 ПЗ |
Лист |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
24 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм |
Лист |
№ документа |
Подпись |
Дата |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Расчеты для быстроходного вала (шестерни)
, где Мк=Т - крутящий момент, равный вращающемуся моменту на валу, Н*м; = 20; l1 = (1,2…1,5)*d1 - под шкив;
l1 = 1,3*27 = 35,1 ≈ 36 мм.
d2 = d1+2*t, где t=2,2 - значение высоты буртика, определяющиеся в зависимости от диаметра соответствующей ступени d. l2 ≈ 1,5*d2. d2 = 27+2*2,2 = 31,4 ≈ 35 мм; l2 ≈ 1,5*35 = 53 мм.
d3 = d2+3,2*r, где r=2,5 - координаты фаски подшипника, определяющиеся в зависимости от диаметра соответствующей ступени d. d3 = 35+3,2*2,5 = 43 мм; l3 = 110 мм, определили графически на эскизной компоновке.
d4 = d2 = 35 мм; l4 = В+с - для шариковых подшипников, где В=21 /2, с.432/, с=2. l4 = 21+2= 23 мм.
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
ДМ 80 00 00 00 ПЗ |
Лист |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
25 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм |
Лист |
№ документа |
Подпись |
Дата |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6 Конструктивные размеры корпуса редуктора
6.1 Толщина стенок корпуса и крышки
(6.1)
где – межосевое расстояние косозубой зубчатой передачи, мм. Межосевое расстояние косозубой передачи (см.раздел 3.2) =125 мм Тогда расчет по формуле (6.1) дает
принимаем /2, с. 241/. Толщина верхнего пояса корпуса и пояса крышки
Толщина нижнего пояса корпуса
принимаем р=20 мм.
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
ДМ 80 00 00 00 ПЗ |
Лист |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
26 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм |
Лист |
№ документа |
Подпись |
Дата |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6.2 Диаметры болтов: - фундаментных d1 = (0,03…0,036)∙ +12 = (0,3…0,036)∙125+12 = 15,8…16,5 мм, принимаем болты с резьбой М16; - крепящих крышку к корпусу у подшипников d2 = (0,7…0,75)∙d1 = (0,7…0,75)∙16 = 11,2…12,0 мм, принимаем болты с резьбой М12; - крепящих крышку к корпусу d3 = (0,5…0,6)∙d1 = (0,5…0,6)∙16 = 8,0…9,6 мм, принимаем болты с резьбой М10.
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
ДМ 80 00 00 00 ПЗ |
Лист |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
27 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм |
Лист |
№ документа |
Подпись |
Дата |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7 Конструктивные размеры шестерни и колеса
7.1 Сравнительно небольшие размеры шестерни по отношению к диаметру вала позволяют выполнить шестерню за одно целое с валом. Ее размеры: d2 = 71,43 мм, dа2 = 76,43 мм, b2 = 42,5 мм/
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
ДМ 80 00 00 00 ПЗ |
Лист |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
28 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм |
Лист |
№ документа |
Подпись |
Дата |