- •Новосибирск 2011
- •1. Определение наибольшего натяжения гибкого тягового органа и выбор его типа.
- •2.Определение размеров барабана и частоты его вращения
- •3.Определение мощности двигателя и вращающих моментов на валах
- •4.Расчет приводного механизма(редуктора).
- •4.1. Выбор материала зубчатых колес. Определение допускаемых напряжений
- •4.2.Расчет зубчатой передачи
- •4.3 Геометрический расчёт цилиндрической передачи.
- •4.4 Ориентировочный расчёт валов
- •Эскизная компоновка редуктора.
- •4.5. Проверочный расчет валов
- •Расчётная схема валов
- •5. Подбор подшипников качения
- •6. Подбор муфт
- •7. Подбор и проверочный расчет шпоночных соединений
- •8. Подбор тормоза
- •Список используемой литературы
5. Подбор подшипников качения
Каждый из подшипников редуктора выбирают по величине расчётной динамической грузоподъёмности , которую сравнивают с базовой (табличной) величиной .
Условие правильности подбора подшипника:
. (45)
В качестве опор валов прямозубых редукторов используем однорядные радиальные шарикоподшипники, которые могут воспринимать и осевую нагрузку.
Подбор подшипников качения для валов редуктора ведём по расчётной динамической грузоподъёмности:
, (46)
где – приведённая нагрузка, Н; – ресурс подшипника, млн. об.; – показатель степени (для шарикоподшипников ).
Ресурс (номинальная долговечность) подшипника
, (47)
где – частота вращения, об/мин; – требуемый ресурс (номинальная долговечность) подшипника, ч.
Приведённая нагрузка
, (48)
где – радиальная сила наиболее нагруженной опоры, Н; – коэффициент режима нагрузки, при спокойном режиме .
Рис.4.3
Для быстроходного вала:
Н.
млн. об.; Н;
– условие формулы (45) не выполняется.
Необходимо выбрать подшипник более высокой серии.
№ d, мм D, мм В, мм С, кН
306 30 72 19 29,1
– условие формулы (45) выполняется.
Для тихоходного вала:
Н.
млн. об.; Н;
– условие формулы (45) выполняется.
6. Подбор муфт
Основной характеристикой для выбора муфты является номинальный вращающий момент , установленный стандартом. Муфты выбираем по наибольшему диаметру концов, соединяемых валов, и расчётному моменту , Н-м:
, (49)
где – вращающий момент на валу, Н-м; – коэффициент, учитывающий степень ответственности механизма; для подъёмного механизма ; – коэффициент, учитывающий режим работы механизма, равный 1,0 для 1М.
Для быстроходного вала: Н-м;
Для тихоходного вала: Н-м.
По величине выбираем ближайшую большую по моменту муфту [1, табл. 8]. Для быстроходного вала – муфту МУВП-4 с тормозным шкивом D=200мм, для тихоходного вала – муфту МУВП-4 с тормозным шкивом D=200мм.
7. Подбор и проверочный расчет шпоночных соединений
Для соединения валов с деталями, передающими вращение, применяют главным образом призматические шпонки. Размеры сечения призматической шпонки (ширина и высота ) выбираем по таблице [2, с. 169] в зависимости от диаметра вала.
Проверке подлежат одна шпонка на быстроходном валу – под полумуфтой,
две шпонки тихоходного вала – под колесом и другая под полумуфтой выходного конца вала.
Выбранные шпонки проверяются по напряжениям смятия узких граней.
Условие прочности:
(50)
где – вращающий момент, Н-мм; – диаметр вала в месте установки шпонок, мм; – рабочая длина шпонки, мм; – высота шпонки, мм; – глубина шпоночного паза, мм; – допускаемое напряжение смятия при стальной ступице и спокойной нагрузке, принимаем МПа.
Для шпонки на быстроходном валу под полумуфтой принимаем размеры: 8*7*25.
Для шпонки на тихоходном валу под полумуфтой принимаем размеры: 10*8*25.
Для шпонки на тихоходном валу под колесом принимаем размеры:12*8*18