Пояснительная записка. 1 Литературный обзор
![]()
|
5. Расчет цепной передачи Проектный расчет Определим шаг цепи ![]() где Т4=124,81 Н·м – вращающий момент на ведущей звездочке. ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() где u — передаточное число цепной передачи ![]() ![]() ![]() ![]() Округляем полученное значение до ближайшего стандартного шага цепи ![]() Определяем число зубьев ведомой звездочки: ![]() ![]() принимаем ![]() Определяем фактическое передаточное число ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Определяем оптимальное межосевое расстояние a, мм. Из условия долговечности цепи ![]() ![]() ![]() Определяем число звеньев цепи ![]() ![]() ![]() Принимаем величину lp как целое четное число, ![]() Уточняем межосевое расстояние ![]() ![]() ![]() ![]() Определяем фактическое межосевое расстояние a, мм ![]() ![]() Определяем длину цепи l, мм: ![]() ![]() Определяем диаметры звездочек, мм. Диаметр делительной окружности: ведущей звездочки ведомой звездочки ![]() ![]() ![]() ![]() Диаметр окружности выступов: ведущей звездочки ведомой звездочки ![]() ![]() ![]() ![]() где ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Диаметр окружности впадин: ведущей звездочки ведомой звездочки ![]() ![]() ![]() ![]() Проверочный расчет Проверяем частоту вращения меньшей звездочки ![]() где n4 — частота вращения меньшей звездочки, об/мин. ![]() 124,75 < 787,40. Проверяем число ударов цепи о зубья звездочек ![]() ![]() где ![]() ![]() 1,57 < 26,67 ![]() Определяем фактическую скорость цепи v, м/с: ![]() ![]() Определяем окружную силу, передаваемую цепью ![]() ![]() ![]() где P4 — мощность на ведущей звездочке, кВт; Проверяем давление в шарнирах цепи ![]() ![]() ![]() где А — площадь проекции опорной поверхности шарнира, мм2: ![]() ![]() где ![]() ![]() 23,72 < 32,51 ![]() Проверяем прочность цепи Прочность цепи удовлетворяется соотношением ![]() где ![]() ![]() где Fp — разрушающая нагрузка цепи, Н, Ft — окружная сила, передаваемая цепью, Н; K0 — коэффициент, учитывающий характер нагрузки. Допускаемый коэффициент запаса прочности [S] для роликовых (втулочных) цепей при ![]() F0 — предварительное натяжение цепи от провисания ведомой ветви (от ее силы тяжести), Н. ![]() ![]() где Kf — коэффициент провисания; Kf = 6 — для горизонтальных передач; Kf = 3 — для передач, наклонных к горизонту до 40°; Kf=1 — для вертикальных передач; q — масса 1 м цепи, кг/м; а — межосевое расстояние, м; g = 9,81 м/с2 — ускорение свободного падения; Fv — натяжение цепи от центробежных сил, Н; Fv=qv2=1,9·0,9112=1,58 H, где v, м/с — фактическая скорость цепи. ![]() Определяем силу давления цепи на вал Fоп, Н: ![]() ![]() где ![]() Результаты расчетов сведем в таблицу 5.1. Таблица 5.1. Параметры цепной передачи
6. Определение нагрузок валов редуктора 6.1 Определение сил в зацеплении первой цилиндрической передачи Определяем окружную силу ![]() ![]() Определяем радиальную силу ![]() где ![]() ![]() Определяем осевую нагрузку ![]() 6.2 Определение сил в зацеплении второй прямозубой передачи Определяем окружную силу ![]() ![]() Определяем радиальную силу ![]() где ![]() ![]() Определяем осевую нагрузку ![]() 6.3 Определение консольных сил Консольная нагрузка, вызванная муфтой на быстроходном валу ![]() ![]() Консольная нагрузка, вызванная звездочкой цепной передачи на тихоходном валу ![]() ![]() 7. Проектный расчет валов 7.1 Выбор материала валов Выбираем материалом для быстроходного и тихоходного валов Сталь 45. Механические характеристики стали ![]() ![]() ![]() Принимаем допускаемые напряжения на кручение: ![]() 7.2 Определение геометрических параметров ступеней валов 7.2.1 Быстроходный вал редуктора. Определяем диаметр выходного конца вала ![]() где ![]() ![]() Принимаем d1=16 мм. Определяем длину первой ступени вала ![]() ![]() Принимаем ![]() Определяем диаметр второй ступени под подшипник ![]() где t – высота буртика, t = 2 мм; ![]() Принимаем ![]() Определяем длину второй ступени ![]() ![]() Принимаем ![]() Определяем диаметр третьей ступени вала под шестерню по формуле ![]() где r = 1,6 мм – координаты фаски подшипника; ![]() Принимаем ![]() Длину третьей ступени определяем графически на эскизной компоновке. Под полученный диаметр предварительно выбираем шариковые радиальные однорядные подшипники 204 по ГОСТ 8338-75. Определяем длину четвёртой ступени вала ![]() где С = 3,0 мм – фаска, В = 14 мм – ширина подшипника; ![]() Принимаем ![]() По результатам расчетов чертим эскиз быстроходного вала редуктора который показан на рисунке 7.1. ![]() Рисунок 7.1 – Эскиз быстроходного вала 7.2.2 Промежуточный вал редуктора. Определим диаметр ступени под подшипник по формулам (7.1), (7.3) ![]() Принимаем ![]() Предварительно выбираем шариковые радиальные однорядные подшипники 304 по ГОСТ 8338-75. Определяем длину первой ступени вала ![]() где С = 3,0 мм – фаска, В = 15 мм – ширина подшипника; ![]() Принимаем ![]() ![]() где t – высота буртика, t = 2 мм; ![]() Принимаем d2 = 24 мм. Определим длину ступени ![]() ![]() Принимаем ![]() Диаметр ступени под колесо и шестерню определим по формуле (7.5), принимая r = 1,6 мм; ![]() Принимаем d3 = 30 мм. Длина ступени определяется конструктивно. Определяем диаметр четвёртой ступени вала под подшипник ![]() По результатам расчетов чертим эскиз первого промежуточного вала редуктора который показан на рисунке 7.2. ![]() Рис. 7.2 Промежуточный вал 7.2.3 Выходной вал редуктора. Определяем диаметр выходного конца вала по формуле (7.1) ![]() Принимаем d1 = 32 мм. Определяем длину первой ступени вала ![]() ![]() Принимаем l1 = 48 мм. Определяем диаметр второй ступени под уплотнение крышки с отверстием и подшипник по формуле (7.3) где t – высота буртика, t = 2,5 мм; ![]() Принимаем ![]() Определяем длину второй ступени ![]() ![]() Принимаем l2 = 60 мм. Определяем диаметр третьей ступени вала под колесо по формуле (7.5), принимая r = 2,5 мм ![]() Принимаем ![]() Длину третьей ступени определяем графически на эскизной компоновке. Определяем диаметр четвёртой ступени вала под подшипник ![]() Предварительно выбираем шариковые радиальные однорядные подшипники 208 по ГОСТ 8338-75. Определяем длину четвёртой ступени вала ![]() где С = 3,0 мм – фаска, В = 18 мм – ширина подшипника; ![]() Принимаем ![]() По результатам расчетов чертим эскиз тихоходного вала редуктора, который показан на рисунке 7.3. ![]() Рисунок 7.3 – Эскиз тихоходного вала Расчет конструктивных размеров зубчатой пары редуктора 8.1 Быстроходная цилиндрическая ступень Геометрические параметры колеса: диаметр ступицы ![]() ![]() принимаем ![]() длина ступицы ![]() ![]() принимаем ![]() толщина обода ![]() ![]() принимаем ![]() толщина диска ![]() ![]() принимаем ![]() 8.2 Тихоходная цилиндрическая ступень Геометрические параметры шестерни: Из конструктивных соображений шестерню выполним заодно с валом. Геометрические параметры колеса: диаметр ступицы ![]() ![]() принимаем ![]() длина ступицы ![]() ![]() принимаем ![]() толщина обода ![]() ![]() принимаем ![]() толщина диска ![]() ![]() принимаем ![]() |