- •1. Кинематический и силовой расчет привода.
- •Определение мощности на валу исполнительного механизма
- •1.2. Определение расчетной мощности электродвигателя
- •1.3. Определение частоты вращения вала исполнительного механизма
- •1.4. Определение частоты вращения вала электродвигателя
- •1.5. Выбор электродвигателя
- •1.6. Определение передаточного отношения привода и разбивка
- •1.7. Определение кинематических и силовых параметров
- •2.Выбор материала для изготовления колес, определение величин допускаемых напряжений
- •2.1. Расчет величины допускаемых контактных напряжений
- •2.2. Расчет величины допускаемых напряжений на выносливость
- •2.3. Допускаемые предельные контактные напряжения
- •2.4. Допускаемые предельные напряжения изгиба
- •3. Расчет цилиндрических зубчатых передач
- •3.1 Проектный расчет цилиндрической передачи
- •4. Проверочный расчет передачи
- •4.1. Проверочный расчет передачи на контактную выносливость
- •4.2. Проверочный расчет по напряжениям изгиба
- •4.3. Проверочный расчет передачи при действии кратковременных перегрузок
- •4.3.1. Проверочный расчет по контактным напряжениям
- •4.3.2. Проверочный расчет по напряжениям изгиба
- •5. Определение действующих в зацеплении сил
- •5.2. Силы в зацеплении косозубой цилиндрической передачи
- •6. Расчет конических зубчатых передач
- •6.1 Проектный расчет конической передачи
- •6.1.1. Определение числа зубьев зубчатых колес
- •6.1.2. Модуль зацепления
- •6.1.3. Геометрические размеры зубчатых колес передачи.
- •Проверочный расчет передачи на контактную выносливость
- •6.2.1. Окружная скорость в зацеплении
- •Выбор степени точности зубчатых передач
- •6.3. Проверочный расчет передачи по напряжениям изгиба
- •6.5. Определение сил, действующих в конической передаче
- •7. Расчет червячных передач
- •7.1 Выбор материала для изготовления червяка и червячного колеса, определение величины допускаемых напряжений
- •7.1.2. Допускаемые контактные напряжения
- •Предельные допускаемые контактные напряжения при проверке на максимальную нагрузку
- •Допускаемые напряжения изгиба для бронзовых колес
- •Предельные допускаемые напряжения изгиба при проверке
- •Проектный расчет червячной передачи
- •Определение модуля и уточнение коэффициента диаметра червяка
- •7.2.2. Определение геометрических параметров передачи
- •Геометрические параметры червячной передачи
- •Выбор степени точности червячных передач
- •Проверочный расчет червячной передачи на контактную выносливость
- •7.4. Проверочный расчет передачи на выносливость зубьев по напряжениям изгиба
- •7.7.Тепловой расчет
- •8. Расчет клиноременных передач
- •8.1. Выбор сечения ремня и диаметра малого шкива.
- •Основные параметры клиновых ремней
- •8.2.Проверка скорости ремня
- •8.3. Диаметр большого шкива d2
- •Коэффициент угла обхвата
- •Коэффициент динамичности и режима работы
- •Коэффициент передаточного числа
- •Все принимаемые в процессе расчета значения различных участков валов должны быть согласованы с требованиями гост 6636-69 «Нормальные линейные размеры» - приложение 1
- •10. Проверка работоспособности подшипников качения по динамической грузоподъемности
- •Определение осевых реакций в опорах
- •10.3. Определение эквивалентной динамической нагрузки
- •Для однорядных подшипников
- •10.4. Определение динамической грузоподъемности подшипника качения для проектируемого редуктора
- •11. Выбор и расчет муфт
- •Основные формулы по проверочным расчетам муфт
- •12. Проверка работоспособности шпоночных соединений
- •Нормальные линейные размеры, мм (гост 6636-69)
7.7.Тепловой расчет
Тепловой расчет редуктора проводится после выполнения компоновки и определения размеров корпуса.
Температура масла в редукторе вычисляется по формуле:
(80)
где t0 – температура окружающей среды, 0С; при установке редуктора в помещении принимают t0 = 200С;
[tм] – допускаемая температура масла, [tм] = 60…80 0С при верхнем расположении червяка и [tм] = 80…900С при нижнем расположении червяка;
Р1 – мощность, подводимая к быстроходному валу редуктора, кВт;
- КПД редуктора (формулу 69);
Кт – коэффициент теплопередачи, Кт = 12…16 Вт/м20С при естественном охлаждении, при установке вентилятора на вал червяка значение этого коэффициента примерно удваивается;
А – площадь поверхности охлаждения корпуса редуктора, м2;
= 0,3 – коэффициент, учитывающий теплоотвод в фундаментную плиту или раму.
8. Расчет клиноременных передач
Клиновые ремни имеют трапециевидное сечение с боковыми рабочими сторонами, соприкасающимися с канавками на шкивах.
Клиновые ремни при том же натяжении обеспечивают примерно втрое большую силу трения по сравнению с плоскими. Из-за большой высоты сечения в клиновых ремнях возникают значительные напряжения при изгибе ремня на шкивах. Эти напряжения являются переменными и вызывают усталостное разрушение ремня.
Необходимые данные для проектирования ременной передачи содержатся в техническом задании: условия эксплуатации, кинематическая схема, передаваемая мощность, частоты вращения, передаточное отношение (п. 1).
8.1. Выбор сечения ремня и диаметра малого шкива.
8.1.1. Номинальный вращающий момент, развиваемый электродвига-телем на быстроходном шкиве, Нм:
Т1 = 9550 Рэд/ nэд, (81)
где Рэд – мощность электродвигателя, кВт;
nэд – частота вращения электродвигателя, мин-1.
8.1.2. По табл. 32 принимаем сечение ремня и диаметр малого шкива
Таблица 32
Основные параметры клиновых ремней
Тип ремня |
Обозначение сечения |
А, мм2 |
Предельные расчетные длины, мм |
d min, мм |
Т1, Нм |
Клиновые |
УО |
56 |
630-3550 |
63 |
<150 |
|
УА |
93 |
800-4500 |
90 |
90-400 |
Узкие по ТУ 38-105161-84 |
УБ |
159 |
1250-8000 |
140 |
300-2000 |
|
УВ |
278 |
2000-8000 |
224 |
>1500 |
8.2.Проверка скорости ремня
(82)
где d1 – диаметр шкива, мм. Допускаемая скорость V1 40 м/с.
8.3. Диаметр большого шкива d2
Диаметр шкива определяют с учетом относительного скольжения ремня . Обычно упругое скольжение находится в пределах 0,01…0,02 и растет с увеличением нагрузки. Для передач с регулируемым натяжением ремня = 0,01.
d2 = d1 u (1 - ). (83)
Полученное значение d2 округляем до ближайшего стандартного значения.
Стандартный ряд диаметров шкивов, мм: 50, 56, 63, 71, 80, 90, 100, 112, 125, 140, 160, 180, 200, 224, 250, 280, 315, 355, 400, 450, 500, 560, 630, 710.
8.4.Межосевое расстояние a
Оптимальное межосевое расстояние определяется по соотношению a/d2:
-
u
1
2
3
4
5
6
a/d2
1,5
1,2
1
0,95
0,9
0,85
8.5. Длина ремня L
(84)
Полученное значение длины ремня округляем до ближайшего стандартного значения по ряду длин ремней, совпадающему с рядом нормальных линейных размеров Ra 20 (Приложение 1). По табл. 32 проверяют соответствие принятого значения диапазону длин ремней соответствующего профиля.
8.6. Уточнение межосевого расстояния
(85)
где
8.7. Мощность, передаваемая одним ремнем в типовых условиях
Определяют по рисунку 10
Рис. 10. Мощность, передаваемая одним ремнем
8.8. Мощность, передаваемая одним ремнем в реальных условиях
Определяют по формуле:
Р1 = Р0 С СL Cu/Cp, (86)
где С - коэффициент, учитывающий влияние угла обхвата.
Угол обхвата меньшего шкива при расчете в двушкивной передаче определяют:
(87)
Коэффициент угла обхвата, учитывающий снижение тяговой способности передачи выбирают по табл. 33
Таблица 33
