- •Нижегородский государственный технический университет институт промышленных технологий машиностроения Кафедра «теоретическая и прикладная механика»
- •Код задания: дм-03.01-00.15.01
- •1 Техническое предложение
- •1.1 Введение
- •1.2 Энергетический и кинематический расчеты привода
- •1.3 Проектировочный расчет зубчатых передач редуктора
- •1.3.1 Материал и термообработка зубчатых колес
- •1.3.2 Режим работы передачи и число циклов перемены напряжений
- •1.3.3 Допускаемые контактные напряжения на сопротивление
- •1.3.4 Коэффициенты расчетной нагрузки при расчете по контактным
- •1.3.5 Расчет цилиндрической тихоходной передачи
- •1.3.6 Расчет цилиндрической быстроходной передачи
- •1.4 Предварительный расчет диаметров валов
- •1.5 Расчет цепной передачи
- •1.6 Подбор муфты
- •2 Эскизный проект
- •2.1 Основные параметры привода
- •2.2 Проверочный расчет зубчатых передач редуктора
- •2.2.1 Проверка выбора механических характеристик материала
- •2.2.2 Допускаемые напряжения
- •2.2.3 Коэффициенты расчетной нагрузки kakvkk
- •2.2.4 Контактные напряжения н и Нmax
- •2.2.5 Напряжения изгиба f и Fmax
- •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 изгиб и кручение
- •2.8 Подбор подшипников качения
- •2.9 Расчет шпоночных соединений.
1.6 Подбор муфты
Муфта в приводе соединяет конец входного вала (d = 20 мм) редуктора с концом вала электродвигателя (d1 = 24) мм.
Расчетный момент, передаваемый муфтой, [6, c. 4] Tp = kТном, где Тном =
= Т1 = 15,9 Н∙м; k = 1,25 – коэффициент режима работы (цепной конвейер, одна смена); Тр = 1,25∙15,9 = 19.875 Н∙м.
Ориентируясь на муфту с упругим элементом, по каталогу [6, c. 29] из условия [T] ≥ Тр, где [T] – момент по паспорту муфты, для d = 20 мм выбираем муфту со звездочкой:
МУФТА УПРУГАЯ СО ЗВЕЗДОЧКОЙ 25 – 24–1–20 – 2 У3 ГОСТ Р 50894-96.
При [T] = 25 мм, dм = 20 мм, исполнении 2 (короткий цилиндрический конец вала) муфта имеет размеры L = 93 мм, D = 63 мм, l = 36 мм; допустимая частота вращения nmax = 3480 мин-1.
2 Эскизный проект
2.1 Основные параметры привода
2.1.1 Параметры редуктора
Б.ст. (цилиндрическая) |
aW |
bW |
mn |
|
z1 |
z2 |
UБ |
d1 |
| |
140 |
22 |
1,5 |
16,478030
|
25 |
154 |
6,16 |
39,1 |
| ||
d2 |
df1 |
|
|
|
|
|
| |||
141,08 |
35,35 |
|
|
|
|
|
| |||
Т.ст. (цилинд- рическая) |
aW |
bW |
mn |
|
z1 |
z2 |
uТ |
d1 | ||
140 |
45 |
3 |
11,8826370 |
23 |
114 |
4,96 |
46,99 | |||
d2 |
df1 |
|
|
|
|
| ||||
232,89 |
41,99 |
|
|
|
|
|
Действительное передаточное число редуктора
uред = uБuТ = 6,164,96 = 30,55.
2.1.2 Общее передаточное число привода
u0 = iuред = 2,3830,55 = 72,71.
Отклонение u0 от u0 = 25 (таблица 1.3) u0 = 100 (74,5 – 72,71)/ 74,5 =
= – 2,4% [4%] – в пределах допуска.
Уточнение ni и Tj по формулам (1.6) и (1.7) :
Вал (рисунок 1.2) |
I |
II |
III |
IV |
V |
ni , мин-1 |
925 |
925 |
150,16 |
30,28 |
12,72 |
Tj , Нм |
16,74 |
16,33 |
98,17 |
469,76 |
961,5 |
|
|
|
|
|
|
Скорости v1Б = 1,89 м/c ; v1Т = 0,37 м/с .
2.1.3 Диаметры валов редуктора, мм :
под зубчатыми колесами |
dБ = 20 |
dП = 32 |
dТ = 45 |
под подшипниками качения |
dБП = 20 |
dПП = 30 |
dТП = 40 |
Диаметр вала приводных звёздочек d = 40 мм .
2.2 Проверочный расчет зубчатых передач редуктора
2.2.1 Проверка выбора механических характеристик материала
Диаметры заготовок шестерен z1 [2, c.5] :
быстроходная (цилиндрическая) ступень |
тихоходная (цилиндрическая) ступень |
D = da1 + 6 |
D = da1 + 6 |
da1 = 42,1 мм |
da1 = 50,99 мм |
D = 42,1 + 6 = 48,1 мм [200 мм] |
D = 50,99 + 6 = 56,99 мм [200 мм] |
|
|
|
|
|
|
|
|
Толщины ободов заготовок колес [2, c.5] :
| |
быстроходная ступень |
тихоходная ступень |
S = = 2,2m + 0,05b2 = 2,21,5 + 0,0522 = 4,4 мм S = с = 0,3b2 = 0,322 = 6,6 мм S = 6,6 мм [125мм] |
S = = 2,2m + 0,05b2 = 2,22 + 0,0545=6,65 мм S = с = 0,3b2 = 0,345 = 13,5 мм S = 13,5 мм [125мм] |
Механические характеристики материала обеих ступеней редуктора по размерам заготовок выбраны правильно.