- •Привод ленточного конвейера
- •Содержание
- •1 Кинематический расчет привода
- •1.1 Выбор электродвигателя
- •1.2 Определение общего передаточного отношения привода и разбивка его по ступеням
- •1.3 Определение угловых скоростей и частот вращения валов привода Согласно кинематической схеме:
- •2 Определение вращающих моментов действующих на валах привода
- •3 Расчет зубчатых передач редуктора на контактную и изгибную прочность
- •3.1 Проектный расчёт на контактную прочность зубчатой передачи тихоходной ступени редуктора
- •3.1.1 Определение коэффициента ψba 3-4
- •3.1.2 Определение коэффициента кн β3-4
- •3.1.3 Определение расчетного допускаемого контактного напряжения материала колес
- •3.1.4 Определение межосевого расстояния
- •3.1.5 Определение предварительных геометрических параметров зубчатой передачи 3-4
- •3.2 Проверочный расчет на контактную прочность поверхности зубьев колес передач 3-4
- •3.3 Проверочный расчет на контактную прочность зубьев колес передачи 3-4 при перегрузках.
- •3.4 Проверочный расчет на изгибную прочность зубьев колес передачи 3-4
- •3.5 Расчет зубчатых передач по программе zub.
- •4 Эскизное проектирование редуктора
- •4.1 Конструирование валов
- •4.1.1 Конструирование входного вала
- •4.1.2 Конструирование промежуточного вала
- •4.1.3 Конструирование тихоходного вала
- •4.2. Предварительный подбор подшипников качения
- •4.3. Расчет шпоночного соединения
- •4.3.1 Расчет шпоночного соединения тихоходного вала
- •4.3.2 Расчет шпоночного соединения промежуточного вала
- •4.4 Конструирование зубчатых колес
- •4.4.1 Зубчатое колесо тихоходного вала
- •4.4.2 Зубчатое колесо промежуточного вала
- •5. Расчет на долговечность подшипников качения промежуточного вала
- •5.1 Составление расчетной схемы промежуточного вала
- •5.2. Определение модулей сил действующих в передачах 1-2 и 3-4
- •5.3. Определение реакций, действующих в местах расположения подшипников
- •5.4 Подбор подшипников по динамической грузоподъемности и долговечности
- •6 Расчет промежуточного вала на статическую прочность и сопротивление усталости
- •7 Назначение расчет и анализ посадок
- •7.1 Расчет посадки с натягом соединения промежуточный вал – колесо
- •7.1.1 Анализ посадки с зазором
- •7.1.2 Анализ посадки с натягом
- •8 Конструирование корпуса редуктора
- •9 Смазка
- •9.1 Выбор смазочных материалов
- •9.2 Смазывание подшипников
- •10 Проектирование привода
- •10.1 Выбор муфты
- •11 Сборка редуктора
- •Список используемой литературы:
7 Назначение расчет и анализ посадок
7.1 Расчет посадки с натягом соединения промежуточный вал – колесо
В последнее время для передачи крутящего момента с колеса на вал все чаще применяют соединение с натягом. При посадках с натягом действуют напряжения, распределенные по поверхности соединения, по условной схеме показанной на рис.10.
Рис.10
Действующие со стороны колеса на вал окружная и радиальная силы вызывают перераспределение напряжений. В цилиндрических косозубых передачах соединения вал – ступица нагружены, кроме того, изгибающим моментом от осевой силы в зацеплении. Этот момент также вызывает перераспределение напряжений. Вследствие такого перераспределения на торце детали напряжения в соединении вал – ступица могут оказаться равными нулю. Тогда произойдет так называемое раскрытие стыка, что недопустимо. Посадка с натягом должна быть выбрана из условия нераскрытия стыка.
Валы вращаются относительно действующих на них нагрузок. Поэтому в любой точке поверхности контакта за каждый оборот вала напряжения циклически изменяются в некоторых пределах. Циклическое изменение напряжений приводит к явлению усталости поверхностных слоев материала деталей, к микроскольжению посадочных поверхностей и, как следствие, к их изнашиванию, и так называемой контактной коррозии. Натяг в соединении в этом случае прогрессивно уменьшается и наступает момент, когда колесо повернется относительно вала.
Для предотвращения контактной коррозии или для уменьшения ее влияния в соединении с натягом следует предусматривать определенный запас сцепления К, который принимают согласно [1,с.81]. Для колес промежуточных валов редуктора: К=4.5.
В качестве примера рассчитаем соединение с натягом вал – колесо быстроходной ступени редуктора – см. КТПМ.ДМОК.КП.ПЛК.-4.02.00.00СБ.
Исходными данными для подбора посадки с натягом:
- вращающий момент на колесе Н;
- диаметр соединения мм;
- диаметр отверстия пустотелого вала , так как вал сплошной;
- условный наружный диаметр ступицы колеса мм;
- длина сопряжения .
Определение среднего контактного давления:
Среднее контактное давление определяем по формуле [1,с.81]:
,
где К – коэффициент запаса сцепления.
Осевую силу , действующую в зацеплении, в расчет не принимают: как показывает анализ, после приведения сил и к диаметру d соединения, влияние осевой силы оказывается незначительным.
f – коэффициент сцепления (трения).
Согласно [1,с.82] для соединения сталь-сталь f = 0.14.
МПа.
Деформация деталей:
Деформацию деталей рассчитываем по формуле [1,с.82]:
,
где и - коэффициенты жесткости;
Е= МПа – модуль упругости стали;
μ – коэффициент Пуассона: для стали = 0.3, согласно [1,с.82].
Коэффициенты жесткости находим по формулам [1,с.82]:
; .
Тогда деформация деталей будет равна:
мкм.
3. Поправка на обмятие микронеровностей:
Поправку на обмятие микронеровностей рассчитаем по формуле [1,с.82]:
,
где и - средние отклонения профиля поверхности:
мкм согласно табл.22.2 [1,с.349];
мкм.
4. Поправка на температурную деформацию:
Так как рабочая температура 70 , выбираем , ,
Поправку на температурную деформацию вычислим по формуле [1,с.82]:
,
где ;
мкм.
5. Минимальный натяг, необходимый для передачи вращающего момента определим по формуле [1,с.82]:
;
мкм .
6. Максимальный натяг, допускаемый прочностью охватывающей детали вычислим по формуле [1,с.82]:
,
где мкм [1,с.82] – максимальная деформация, допускаемая прочность деталей соединения,
где Мпа [1,с.82] - максимальное давление, допускаемое прочностью охватывающей детали ( - предел текучести материала охватывающей детали, МПа).
МПа;
мкм;
мкм.
7. Выбор посадки.
По значениям и выбираем из табл. 6.3 [1,с.83] одну из посадок, удовлетворяющих условию:
; .
Выбираем посадку для которой , .