- •1.1 Введение
- •1.2 Энергетический и кинематический расчет привода
- •1.2.1 Кпд привода
- •1.2.2 Подборка электродвигателя
- •1.2.3 Общее передаточное число и его разбивка по ступеням
- •1.2.4 Частота вращения и моменты на валах
- •1.3 Проектный расчет зубчатых передач
- •1.3.1 Режим работы передачи и число циклов перемены напряжения
- •1.3.2 Допускаемые контактные напряжения на сопротивление усталости
- •1.3.3 Коэффициент расчетной нагрузки при расчете по контактным напряжениям
- •1.3.4 Проектировочный расчет цилиндрической передачи
- •1.3.4.1 Расчет тихоходной ступени
- •1.3.4.2 Расчет быстроходной ступени
- •1.3.5 Допускаемые напряжения на изгиб в зубьях шестерни [2, с. 10]:
- •1.4 Предварительный расчет диаметров валов
- •1.5 Предварительный расчет открытой конической передачи
- •1.5.1 Допускаемые контактные напряжения на сопротивление усталости
- •1.6Подбор муфты
- •2 Эскизный проект
- •2.1 Основные параметры привода.
- •2.1.1 Параметры редуктора.
- •2.1.2 Общее передаточное число привода
- •2.1.3 Уточнение nj и Тj:
- •2.2 Диаметры валов редуктора
- •2.2.1 Быстроходный вал.
- •2.2.2 Промежуточный вал.
- •2.2.3 Тихоходный вал.
- •2.3 Конструкция зубчатых колес
- •2.4 Конструктивные элементы редуктора
- •2.5 Смазка зацеплений и подшипников
- •2.6 Усилия в передачах
- •2.7 Проверочный расчет валов на статическую прочность
- •2.7.1 Расчет на статическую прочность
- •2.8 Подбор подшипников качения
- •2.8.1 Нагрузка на опорах валов Fr и Fa приведена в таблице 2.8.
- •2.9 Расчет шпоночных соединений
- •3 Технический проект
- •3.1 Проверка опасного сечения промежуточного вала на долговечность
1.6Подбор муфты
Для соединения входного конца быстроходного вала редуктора с валом двигателя принимаем упругую втулочно-пальцевую муфту по ГОСТ 21424-93.
Рабочий момент, передаваемый муфтой
Траб = [],
где К – коэффициент, учитывающий степень ответственности привода,
поломка вызывает остановку машины : = 1;
–коэффициент условий работы неравномерно нагруженных механизмов: = 1,2;
–коэффициент углового смещения валов: = 1,25;
–момент на быстроходном валу редуктора; Нм;
[] – допускаемый момент по паспорту муфты; Нм;
Траб = 11,21,2540,9 = 61,35 Нм.
По ГОСТ 12081-72 на муфты при диаметре вала d = 32 мм имеем [ТМ] = 250 Нм;
габаритные размеры муфты D x L =140 х 165 мм.;
[n] = 750 мин-1 nдв = 10 мин-1
Обозначение муфты (исполнение 3) :
МУВП 250 – 32 – 60 – 3 У3 – ГОСТ 21424-93.
2 Эскизный проект
2.1 Основные параметры привода.
2.1.1 Параметры редуктора.
Таблица 2.1- параметры редуктора
Ступень редуктора |
aw, мм |
bw, мм |
mn, мм |
, 0 |
Z1 |
Z2 |
U |
d1, мм |
d2, мм |
da1, мм |
da2, мм |
df1, мм |
df2, мм |
Быстро-ходная |
145 |
45 |
2,0 |
11°4030 |
22 |
120 |
5,45 |
44,88 |
244,8 |
48,88 |
248,83 |
39,88 |
239,83 |
Тихоход-ная |
180 |
28 |
3,0 |
25°5030 |
20 |
88 |
4,4 |
67,47 |
292,5 |
72,47 |
298,5 |
58,97 |
285,00 |
Действительное передаточное число редуктора
Uред=UБUТ=5,45·4,4=23,98
2.1.2 Общее передаточное число привода
Uо=UредUп=23,98·5,6=134,29
Отклонение ∆UoотUo'=143 (таблица 1.3)
∆Uo=100(139,63-143)/ 139,63= -2,4%<[±4%] – в пределах допуска.
2.1.3 Уточнение nj и Тj:
Таблица 2.2 –по формулам (1.3) и (1.4)
-
Вал
U1-i
ni, об/мин
U5-i
η5j,
об/мин
Ti, Нм
I
1,00
1430
134,297
0,839
44,37534
II
1,00
1430
134,297
0,866
42,99181
III
5,6
255,357
23,982
0,893
232,4711
IV
23,98
59,633
5,600
0,920
970,323
V
134,29
10,648
1,00
1,000
5000
Скорости :
- тихоходной ступени
м/с
- быстроходной ступени
м/с
2.2 Диаметры валов редуктора
По рекомендациям [17, с.25] назначаем диаметры валов редуктора.
2.2.1 Быстроходный вал.
Диаметр входного конца быстроходного вала определяется по формуле:
мм. (2.3)
где ТБ– момент на быстроходном валу, Нм
Округляем полученное значение до стандартного, учитывая диаметр муфты, получаем d=32 мм.
Диаметр под подшипник определяется из условия возможности демонтажа подшипника без снятия призматической шпонки:
мм.
где t=3,5 (т.к.d=28 [17, с.25]) – высота уступа вала
Диаметр части вала, следующей за подшипником, определяется из условия упора внутреннего кольца подшипника в уступ вала:
мм.
где r– радиус скругления внутреннего кольца подшипника.