- •1.0 Энергетический и кинематический расчеты привода.
- •1.1 Определение расчетной мощности привода.
- •Выбор электродвигателя
- •1.4 Определение силовых и кинематических параметров привода
- •2.0. Расчет ременной передачи привода.
- •3.8 Проверочный расчет на контактную выносливость.
- •3.9 Проверочный расчет на выносливость при изгибе.
- •3.9.2 Определяем окружную силу:
- •3.3 Проектировочный расчет на контактную выносливость.
- •3.5 Определим суммарное число зубьев
- •3.6 Фактическое передаточное число:
- •3.7 Рассчитываем основные геометрические параметры зубчатой передачи:
- •3.10 Определяем силы в зубчатом зацеплении:
- •4.0. Предварительный расчет и проектирование валов редуктора.
- •5.0 Предварительный выбор подшипников качения.
- •6.0. Конструктивные размеры элементов зубчатых колес, корпуса редуктора.
- •7.0. Эскизная компоновка редуктора.
- •8.0. Уточненный расчет валов
- •8.1. Определение опорных реакций, возникающих в подшипниковых узлах.
- •8.2 Проверяем прочность валов при расчете на усталость:
- •9.0 Расчет подшипников
- •9.1 Проверяем подшипники ведущего вала:
- •9.2 Проверяем подшипники ведомого вала:
- •10.0. Проверка прочности шпоночных соединений.
- •11.0 Выбор допусков и посадок основных деталей привода:
2.0. Расчет ременной передачи привода.
Исходные данные: передаваемая мощность P=5,9к Вт; частота вращения вала двигателя: nэд=1425 мин-1;, передача осуществляется от асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором, пусковая нагрузка составляет не более 120 % от нормальной, режим работы – постоянный. Ременная передача с плоским приводным ремнем. Передаточное число передачи uр =3,9
(Методика расчета по [1]стр 74-77,[5])
2.1 Определяем диаметры шкивов (мм):
Диаметр меньшего шкива:
Т1=39,75Нм – передаваемый крутящий момент.
Принимаем d1 = 180мм.
Определяем диаметр большего шкива (мм), принимая коэффициент упругого скольжения ε = 0.01:
d2 = d1∙up∙(1-ε) = 180∙3. 9∙(1-0.01) = 695мм.
По ГОСТ 1284—68 принимаем диаметры шкивов (мм):
d1 = 180мм., d2 = 710мм.
2.1.1 Фактическое передаточное число:
Погрешность передаточного числа составляет менее 5% чт допускается.
2.2 Определяем скорость ремня (м/с):
v = (π∙d1∙10-3∙nэд)/60 =(3.14∙180∙10-3∙1425)/60=13,4м/с
2.3 Определяем межосевого расстояния:
Принимаем а = 1800 мм.
2.4 Определяем угол обхвата:
2.5 Определяем длину ремня (мм):
Добавляем на сшивку ремня 163мм тогда длина ремня составит l=5,2м.
Натяжение ремня производится перемещением двигателя.
2.6 Проверяем долговечность ремня по число пробегов:
с-1
–условие выполняется.
2.7 Определяем толщину ремня:
Принимаем прорезиненный ремень типа А-нарезной (допускаемая окружная скорость для которого [v]=20v/c ), с тремя прокладками z=3.
-толщина
одной прокладки.
2.8 Определяем допускаемое полезное напряжение σfp
σfp= σfо∙C0∙ Cp∙ Cα∙ Cv=2,17∙1∙0,9∙0,95∙0,99=1,84МПа.
σfо=2.17
– номинальное полезное напряжение из
условии
C0=1-коэффициент, учитывающий расположение передачи к горизонту.
Cp=0,9 – коэффициент, учитывающий режим работы (перегрузка до 120%)
Сα=0,95- коэффициент угла обхвата.
Сυ = 0,99 - коэффициент, учитывающий влияние напряжения от центробежной силы.
2.9 Определяем окружную силу:
2.10 Определяем ширину ремня:
Принимаем ширину ремня по стандарту: В=63мм.
2.11 Определяем силу предварительного натяжения ремня:
σо=1,8 – напряжение предварительного напряжения.
2.12Определяем силу действующую на вал:
3.0 Расчет зубчатой цилиндрической передачи
редуктора.
3.1 Выбор материала для изготовления шестерни и колеса:
В виду того, что производство привода предполагается серийным, то для изготовления зубчатых колес редуктора необходимо применять доступные и относительно недорогие материалы. Для шестерни принимаем сталь 50Г улучшенную, твердостью 240НВ, для колеса принимаем сталь 45 нормализованную, твердостью 200НВ. (табл. 5 [1] стр.15)
3.2 Определение допускаемых контактных напряжений при расчете
на выносливость.
Для простоты обозначения величины параметры с индексом «1» присущи шестерне, а с индексом «2» – колесу.
Коэффициент долговечности при длительной эксплуатации КHL=1.
Предел
контактной выносливости:
Мпа
Тогда:
Допускаемые контактные напряжения, МПа:
МПа
где SH = 1,1 – коэффициент запаса прочности для зубчатых колес с однородной структурой.
Расчетные допускаемые контактные напряжения, МПа:
Для цилиндрических прямозубых колес расчетным напряжением является наименьшее
[σН] = σН1(2)min , т.о. [σН] =427 МПа
