- •Кафедра «Теоритическая и прикладная механика»
- •Привод транспортёра
- •Пояснительная записка
- •Нгту-0106.02.00.00.Пз
- •2013 Г.
- •Кафедра «детали машин и тмм»
- •Техническое задание
- •Содержание
- •1.2 Энергетический и кинематический расчеты привода
- •1.2.1Выбор электродвигателя.
- •2. Расчёт зубчатой передачи.
- •2.1 Выбор материала и термической обработки.
- •2.2 Допускаемые напряжения.
- •2.3 Межосевое расстояние.
- •2.4 Предварительные основные размеры колеса.
- •2.10 Пригодность заготовок колёс.
- •2.12 Проверка зубьев колёс по направлению изгиба.
- •2.13 Проверка зубьев колеса по контактным напряжениям.
- •4.1 Установка зубчатого колеса на валу.
- •4.2 Регулирование основного положения колеса.
- •5. Шпоночное соединение.
- •5.1 Соединение с натягом.
- •2.9 Расчет шпоночных соединений
2.10 Пригодность заготовок колёс.
Для цилиндрической шестерни : Dзаг=da+6=58,5+6=64,5 мм Колесо с выточками: Сзаг=0,5b2=0,5∙56=28 мм Sзаг=8m=8∙1,5=12 мм По [1, стр.10 табл. 2.1] Dпред =200 мм Sпред=125 мм Следовательно , условия Dзаг≤Dпред и Сзаг и Sзаг≤Sпред выполняются.
| |
2.11 Силы в зацеплении. Окружная: Ft=2T2/d2 Ft=2∙392,42/0,2245=3496H Радиальная : Fr=Ft tgα/cosβ Fr=3496∙0,364/1=1273H Осевая: Fa=Ft∙tgβ Fa=3496 ∙tg0◦=0
|
2.12 Проверка зубьев колёс по направлению изгиба.
Расчётное напряжение в зубьях колеса:
σF2=KFαYβKFβKFVYF2Ft/(b2m)
KFα=1 для прямозубых колёс
Yβ=1-β/140=1
KFβ=1,07 [1, стр.16 табл. 2.5]
KFV=1,4 – для прямозубых колёс
YF2принимаем поZv=Z2/cos3 β=149/1=149
По [1, стр.16 табл. 2.6] , YF2=3,61
σF2=1∙1∙1,07∙1,4∙3,61∙3496/(0,056∙0,0015)=225,07∙106Па
что меньше [σ]F2=532,386 Мпа.
Расчётное напряжение зубьев шестерни.
σF1= σF2YF1/YF2
YF1 принимаем поZv=Z1/cos3 β=37/1=37
По [1, стр.16 табл. 2.6] , YF1=3,7
σF1=225,07∙106∙3,7/3,61=230,68 ∙106Па
что меньше [σ]F1=603,1Мпа.
Следовательно прочность на изгиб зубьев колёс обеспечена.
2.13 Проверка зубьев колеса по контактным напряжениям.
Значение коэффициентов KHα=1
KHβ=1,04
KHV=1,2
σH=376∙103√KHα∙KHβ∙KHV∙(u+1/u)∙Ft/d1∙b2
σH=376∙103√1∙1.04∙1.2∙(4+1/2) ∙3496/0.555∙0.056=498.07∙106
что меньше [σ]H=653,161 Мпа.
3. Эскизное проектирование.
3.1 Расстояние между деталями передачи.
Зазор а = +3, гдеL– наибольшее расстояние между внешними поверхностями деталей передачи.
L= 227,5/2+140+58,5/2=283 мм
а = +3=9,57 мм
Расстояние между дном корпуса и поверхностью колеса b0≥4а
b0≥4∙9,57=38,28 мм
3.2 Диаметр валов.
Для быстроходного вала
d=5
d= (0,8…1,0)d1=(0,8…1,0) ∙48=38 мм
dп=d+2t
t=2,5 мм,r=2,5 мм [1, стр.37, табл. 3.1]
dп=38+2∙2,5=43 мм
dбп=dп+3,2r
dбп=43+3,2∙2,5=51 мм
Для тихоходного вала
d=4,8
d=4,8= 42 мм
t=2,8 мм,r=3 мм [1, стр.37, табл. 3.1]
dп=d+2t=42+2∙2,8=47,6 мм
dбп=dп+3,2r= 47,6+3,2∙3=57,2 мм
dk ≥dбп
Рис 3.6 Эскизы тихоходного и быстроходного валов.
3.3 Выбор типа подшипника.
Для опор валов цилиндрических колёс редуктора применяем шариковые радиальные однорядные подшипники [1, стр.313, табл. 18.28]
Наименование |
Обозначение подшипника |
Размеры, мм |
Грузоподъемность | ||||
d |
D |
B |
r |
Сr, кН |
Cor, кН
| ||
Быстроходный вал |
209 |
45 |
85 |
19 |
2 |
25,7 |
18,1 |
Тихоходный вал |
210 |
50 |
90 |
20 |
2 |
27,5 |
20,2 |
Рис. 4 Эскиз шарика подшипника радиального однорядного.
3.4 Схема установки подшипников.
Валы фиксируем от осевых перемещений. Фиксирующая опора воспринимает радиальную и осевую нагрузки.
Рис. 5 Схема установки подшипников .
4. Цилиндрическое зубчатое колесо внешнего зацепления.
При диаметре колеса da2= 227,5 мм ≥ 80 мм заготовка- штамповка с последующей токарной обработкой. Для уменьшения объёма точной механической обработки на диске колеса выполняем выточки.
Длина ступицы lст= (0,8…1,5)d
lст= (0,8…1,5) ∙58= 46,4…87 мм
Диаметр ступицы dст=1,5d+ 10 мм
dст=1,5∙ 58 + 10= 97 мм
Ширина торца зубчатого венца S= 2,5m+ 2 мм
S= 2,5∙ 1,5 + 2 = 5,75 мм
На торцах зубчатого венца выполним фаски f= (0,6…0,7)m
f= (0,6…0,7) ∙ 1,5 = 0,9…1,05 мм
По [1, стр.44, табл. 4.1] принимаем f= 2,0 мм
Фаску выполняем под углом αф =45°- для прямозубых зубчатых колёс.
Для свободной выемки заготовки колеса из штампа принимаем значение штамповочных уклонов γ ≥ 7°, радиусы закруглений R≥ 20 мм.
Для уменьшения влияния термической обработки зубчатых колёс на точность геометрической формы принимаем С=(0,35…0,4)b2=0,5∙56=28 мм
С=(0,35…0,4) ∙56=19,6…22,4 мм
Рис.6. Эскиз зубчатого колеса.