Детали машин. РГР 1. 1 Кинематический расчёт привода 5
Скачать 1.17 Mb.
|
3 Расчёт клиноременной передачи Принимаем для первой ступени привода клиноременную передачу. По моменту на ведущем валу ремённой передачи принимаем ремень сечения Ф ([1] таблица 5.6) с площадью поперечного сечения: (3.1) По ГОСТ 20889–88[5] принимаем диаметр ведущего шкива из стандартного ряда: (3.2) Диаметр ведомого шкива: (3.3) где – относительное скольжение, ([1] с. 70). (3.4) Принимаем ближайшую стандартную величину: (3.5) Уточняем передаточное число: (3.6) Отклонение от заданного передаточного числа составляет: что входит в допустимый интервал 3%. Межосевое расстояние ремённой передачи выбирается в интервале: (3.7) (3.8) где h – толщина ремня, для ремня сечения О толщина составляет (3.9) (3.10) Принимаем близкую к средней величину: (3.11) Расчётная длина ремня: (3.12) По ГОСТ 1284.1–89[6] принимаем стандартную расчётную длину ремня: (3.13) Уточнённое межосевое расстояние: (3.14) где (3.15) (3.16) Возможное уменьшение межосевого расстояния для обеспечения монтажа: (3.17) Возможное увеличение межосевого расстояния для обеспечения напряжения ремней: (3.18) Угол охвата меньшего шкива: (3.19) Окружная скорость: (3.20) Окружное усилие, передаваемое одним клиновым ремнём сечения А при передаточном числе 1, находим по таблице 5.7 [1], произведя интерполяцию для окружной скорости 7,5 м/с: (3.21) Допускаемое окружное усилие на один ремень: (3.22) где – коэффициент, учитывающий влияние угла охвата ведущего шкива; – коэффициент, учитывающий влияние длины ремня; – коэффициент, учитывающий условия эксплуатации передачи, для привода конвейера (3.23) (3.24) (3.25) Окружное усилие: (3.26) Расчётное число ремней: (3.27) Принимаем число ремней: (3.28) Предварительное напряжение каждой ветви ремня: (3.29) где – напряжение от предварительного напряжения ремня, принимаем величину (3.30) Рабочее напряжение: ведущей ветви: (3.31) ведомой ветви: (3.32) усилие на валы: (3.33) 4 Предварительный расчёт валов редуктора 4.1 Быстроходный вал редуктора Ориентировочно определяем минимальный диаметр выходного участка вала из условия прочности на кручение без учёта влияния изгиба ([1], (6.16)): (4.1) где – допускаемое напряжение, Поскольку напряжение ремней ремённой передач вызывает изгиб вала принимаем: (4.2) (4.3) По ГОСТ 12081–72[7] принимаем: (4.4) Диаметр вала под подшипник принимаем: (4.5) Предварительно по ГОСТ 8338–75[8] выбираем радиальные шарикоподшипники повышенной грузоподъёмности серии диаметров 2 (лёгкая), серии ширин 0 (узкая серия), тип 205, с номинальным диаметром отверстия внутреннего кольца: (4.6) номинальным диаметром наружной цилиндрической поверхности наружного кольца: (4.7) номинальной шириной подшипника: (4.8) динамической грузоподъёмностью: (4.9) статистической грузоподъёмностью: (4.10) По ГОСТ 20226–82[9] диаметр заплечиков внутреннего кольца таких подшипников: (4.11) Принимаем диаметр заплечиков быстроходного вала редуктора: (4.12) Решением о конструктивном исполнении принимается на основании анализа величин расстояния xот впадин зубьев шестерни до шпоночного паза ([1], рисунок 8.7). Для использования шестерни отдельно от вала должно выполняться соотношение: (4.13) Диаметр для посадки шестерни принимаем: (4.14) Из рисунка 8.7[1] для ведущего вала редуктора: (4.15) где – глубина шпоночного паза в отверстии ступицы колеса. Для шпонки под вал диаметром 25 мм [10]. Тогда: (4.16) Принимаем конструктивное исполнение шестерни заодно с валом. Конструкция быстроходного вала представлена на рисунке 2. 4.2 Тихоходный вал редуктора Поскольку нагрузка от цепной передачи вызывает изгиб вала, принимаем: (4.17) Минимальный диаметр выходного участка вала: (4.18) По ГОСТ 12081–72[7] принимаем: (4.19) Диаметр вала под подшипник принимаем: (4.20) Предварительно по ГОСТ 8338–75[8] выбираем радиальные шарикоподшипники повышенной серии диаметров 2 (лёгкая), серии ширин 0 (узкая серия), тип 208, с номинальным диаметром отверстия внутреннего кольца: (4.21) номинальным диаметром наружной цилиндрической поверхности наружного кольца: (4.22) номинальной шириной подшипника: (4.23) динамической грузоподъёмностью: (4.24) статистической грузоподъёмностью: (4.25) По ГОСТ 20226–82[9] диаметр заплечиков внутреннего кольца таких подшипников: (4.26) Принимаем диаметр заплечиков тихоходного вала редуктора: (4.27) Диаметр ступени для посадки зубчатого колеса на вал принимаем: (4.28) Осевую фиксацию подшипника, расположенного у выходной ступени вала, предусматриваем с помощью предварительно принятой распорной втулки с внешним диаметром, равным диаметром заплечиков: (4.29) Осевую фиксацию второго подшипника предусматриваем в участок вала с диаметром, равным диаметру заплечика. Осевую фиксацию колеса со стороны второго подшипника предусматриваем в участок вала с диаметром: (4.30) Конструкция тихоходного вала представлена на рисунок 3. 5 Конструктивные размеры шестерни и колеса Конструктивные размеры шестерни и рассчитывать в соответствии с данными таблицы 8.1[1]. Фаска на зубчатом венце шестерни: (5.1) По ГОСТ 10948–64[11] принимаем фаску 1×45° для зубчатого венца шестерни и колеса. Поскольку в п. 4.1 принято решение об исполнении шестерни заодно с валом, остальные её конструктивные размеры принимаем по результатам расчётов п. 2.2. Принимаем кованное зубчатое колесо ([1], с. 146, рисунок 8.2 а). По ГОСТ 23360–78 принимаем шпонку исполнения 1 для передачи вращающего момента от зубчатого колеса передачи редуктора к его тихоходному валу. Согласно ГОСТ 23360–78 минимальная длина шпонки 14×9 исполнения 1, предназначенной для передачи вращающего момента на валах диаметром 44…50 мм, составляет: (5.2) Длина шпоночного паза на валу под такую шпонку: (5.3) (5.4) Тогда минимальная необходимая длина участка вала под зубчатым колесом: (5.5) Принимаем длину ступицы зубчатого колеса: (5.6) Принимаем исполнение ступицы симметрично относительно венца зубчатого колеса. Диаметр ступицы: (5.7) Принимаем: (5.8) Толщина обода: (5.9) Принимаем: (5.10) Толщина диска: (5.11) Принимаем: (5.12) Внутренний диаметр обода: (5.13) Диаметр центровой окружности отверстий в диске колеса: (5.14) Принимаем: (5.15) Диаметр отверстий в диске колеса: (5.16) Принимаем 4 отверстия с диаметром: (5.17) |