- •Оглавление.
- •Кинематический расчет………………......…………………………………………….5-8
- •Введение
- •Кинематический расчет
- •3.1 Подбор электродвигателя
- •3.2 Расчёт передаточных чисел передач привода.
- •3.3 Расчёт частот вращения валов привода.
- •3.4 Расчёт мощностей, передаваемых каждым валом привода.
- •3.5 Расчёт вращающих моментов, передаваемых валами привода.
- •Подбор зубчатого редуктора.
- •5. Расчет зубчатоременной передачи.
- •5.1 Проектный расчет.
- •6. Расчёт вала открытой передачи
- •6.1 Расчет вала на прочность при кручении.
- •6.2 Выбор типоразмера муфты
- •6.3 Расчет длины ступени и шеек вала
- •6.4 Расчёт вала на прочность при кручении и изгибе
- •6.5 Расчёт шпоночного соединения
- •Максимальное контактное давление, допускаемое прочностью охватывающей детали (мПа):
- •Проверка подшипника на долговечность.
- •Рэкв - эквивалентная динамическая нагрузка, кН:
3.5 Расчёт вращающих моментов, передаваемых валами привода.
Вращающий момент, передаваемый каждым валом привода, определяется с учетом мощности Р (кВт) и частоты вращения вала n (мин -1) и рассчитывается по зависимости:
В соответствии с данной формулой, для первого вала привода, Н·м:
Для второго вала привода (входного вала редуктора), Н·м:
Для третьего вала привода (выходного вала редуктора) , Н·м:
Полученные в результате расчётов данные сведём в таблицу.
Таблица 2. Нагрузочные характеристики на валах
Вал |
Р, кВт |
n ,мин -1 |
Т, Н м |
I |
2,180 |
1435 |
14,508 |
II |
2,07 |
1000 |
19,768 |
III |
1,89 |
200 |
90,247 |
Подбор зубчатого редуктора.
Выбираем закрытую зубчатую передачу (редуктор) одноступенчатый косозубый цилиндрический (СТ СЭВ 221-75). С передаточным числом 5,0.
5. Расчет зубчатоременной передачи.
5.1 Проектный расчет.
Исходными данными для подбора и расчета являются вращающий момент на валу электродвигателя T1, H·м, частота вращения вала электродвигателя nвх, мин-1 и передаточное число Uрем зубчатоременной передачи. Форму зубьев для курсового проектирования назначаем трапецеидальную.
Модуль m, мм зубьев зубчаторемённой передачи:
=3,5 = 4,215
По рассчитанному значению подбираем ближайший наибольший модуль из стандартного ряда.
Принимаем m=5.
Наименьшее рекомендуемое число зубьев Z1 малого шкива выбираем на основании величины модуля m и частоты вращения вала электродвигателя nвх. Согласно рекомендациям ОСТ 38-05227-81:
Z1=18;
Диаметр делительной окружности малого шкива, измеряемый по расположению осей тросов металлокорда, мм:
d1=m·Z1=5·18=90
Число зубьев Z2 большого шкива:
Z2=Z1·Uрем=18·1,434=25,81
Округляем до Z2=26
Фактическое передаточное число зубчатоременной передачи:
Uрем.ф=Z2/Z1=26/18=1,44
Проверить отклонение Uрем.ф от Uрем расчетного:
Диаметр делительной окружности большого шкива, мм:
d2=m·Z2=5·26=130
Окружная скорость ремня, м/с:
Расчетное межосевое расстояние, мм:
ap=0,5(d1+d2)+C·m=0,5(90+130)+2·5=120
где C-коэффициент, С=2 при m<=5.
Угол обхвата малого шкива, град:
Длина ремня L, мм:
Расчетную длину ремня Lp определим как сумму длин прямолинейных участков и дуг обхвата шкивов
Полученное значение следует скорректировать по величине шага зубьев t, мм, который назначают по следующей зависимости:
t=m·π=5·3,14=16
Число зубьев ремня:
Zp=Lp/P=589/16=36,81
Округлим до ближайшего целого числа из стандартного ряда
Zp=40
Длина ремня скорректированная, мм:
L=π·m·Zp=3,14·5·40=628
Окружная сила, передаваемая ремнем, Н:
где KF=1,3…2,4 – коэффициент режима эксплуатации зубчатоременной передачи.
Согласно рекомендациям ОСТ 38-05227-81 назначим допускаемую удельную силу 0, Н/мм на один мм ширины ремня:
0=30
Число зубьев в зацеплении на малом шкиве:
Z0=Z1·α/360=18·160/360=8
Округлим до целого Z0=8
Ширина ремня, мм:
где q – масса 1 метра ремня шириной 1мм (согласно рекомендациям ОСТ 38-05227-81 q=7·10-4);
Сила давления (Н) обеих ветвей зубчатого ремня на вал:
Где коэффициент нагрузки вала при повышенном виде нагрузки
Таблица 3. Параметры зубчатоременной передачи, мм
Параметр |
Значение |
Параметр |
Значение |
Межосевое расстояние а, мм |
120 |
Диаметр делительной окружности шкива d1, мм |
90 |
Число зубьев Z1 |
18 |
Диаметр делительной окружности шкива d2, мм |
130 |
Число зубьев Z2 |
26 |
Число зубьев ремня Zp |
40 |
Длина ремня L, мм |
628 |
Модуль m |
5 |
Угол обхвата малого шкива α, град |
160 |
Шаг зубьев ремня t |
16 |