- •Министерство сельского хозяйства российской федерации
- •Федеральное государственное Бюджетное образовательное учреждение
- •Высшего образования
- •«Московский государственный агроинженерный
- •Университет имени в.П. Горячкина»
- •Кафедра прикладной механики
- •Расчетная работа
- •По курсу «Прикладная механика»
- •На тему:
- •«Расчёт привода к скребковому транспортёру»
- •Вариант 5
- •Москва 2017
- •Тема "Проектирование двухступенчатого соосного цилиндрического редуктора" Исполнитель:
- •Двигатель 2. Муфта 3.Редуктор цилиндрический двухступенчатый 4.Цепная передача 5.Скребковый транспортёр
- •Содержание:
- •1.Выбор электродвигателя.
- •2. Кинематический расчёт редуктора.
- •3. Расчёт ступеней редуктора.
- •3.1. Быстроходная ступень редуктора.
- •Осевая сила:
- •3.2. Тихоходная ступень редуктора
- •Осевая сила:
- •4. Проектировочный расчёт валов редуктора.
- •5. Подбор подшипников.
- •5.1 Подшипники быстроходного вала
- •5.2 Подшипники промежуточного вала
- •5.3 Подшипники выходного вала
- •6. Расчёт шпоночных соединений.
- •7. Расчет болтовых соединений.
- •8. Выбор смазки редуктора.
- •9. Расчёт цепной передачи.
- •10. Выбор муфты.
- •11. Заключение
- •12. Использованная литература и программы
7. Расчет болтовых соединений.
Редуктор по своим характеристикам сходен с 1ц2у-160-26
Имеется 4 болта крепления.
Tт=915.2 Нм; U=31.5; nб=92. dотв= 24, болт М22.
Tб=31.5Нм; Тт=915.2 Нм
dвн=19.294
Расстояние от промежуточного вала до оси отверстия С=130мм
Между отверстий вдоль С1=425мм, поперек С2= 140 мм
δ=1.5dотв=36
lб=С1+δ=425+36=461мм
lт=δ+C2=36+140=176мм
Твх=3Fбlб
Fб=Твх/2lб=31500/922=34.164Н
Твых=3Fтlт
Fт=Твых/2lт=915200/352=2600Н
Fвн=2634.164Н
Fмах=1.3К Fвн(1-х)+Fвнх=1.3*2*2634.164(1-0.25)+2634.164*0.25=5795.16Н
σ=
=5795.16/292.222=19.8мПа
[σ]=σт/[s]=200/4=50мПа.
Так как σ<[σ], то прочность обеспечена.
8. Выбор смазки редуктора.
Для уменьшения потерь мощности на трение, снижение интенсивности изнашивания трущихся поверхностей, их охлаждения и очистки от продуктов износа, а также для предохранения от заедания, задиров, коррозии должно быть обеспечено надежное смазывание трущихся поверхностей.
Для смазывания передач широко применяют картерную систему. В корпус редуктора или коробки передач заливают масло так, чтобы венцы колес были в него погружены.
Картерная система смазывания подходит для проектируемой передачи.
Для предельного контактного напряжения 482.81 МПа и окружной скорости 1.59 м/с выбираем рекомендованное значение кинематической вязкости масла 34 мм2/c.
Для рекомендуемой вязкости 34 мм2/c выбираем масло индустриальное
И-Г-А-32.
Уровень погружения должен быть таким, чтобы в масло был погружен венец только колеса второй ступени, т.к скорость зацепления второй ступени более 1 м/с.
9. Расчёт цепной передачи.
Исходные данные:
Передаточное число 3.54
Частота вращения шестерни n1=92 об/мин
Частота вращения колеса n2=26 об/мин
Вращающий момент на шестерни Т1= 915.2 Нм
Определяем шаг цепи:
мм
где
- вращающий момент на промежуточном
валу;
- коэффициент
эксплуатации;
- число рядов цепи;
-
число зубьев ведущей звездочки;
=29-2U=29-2*3.54=21.92. Принимаем нечётное число зубьев z1=21;
=35 Н/мм2-
допускаемое давление в шарнирах цепи
где
=1
– коэффициент, зависящий от динамичности
нагрузки;
=
1,3 – коэффициент, зависящий от способа
смазки;
=
1 – коэффициент, зависящий от положения
передачи;
=
1.25 – коэффициент, зависящий от способа
регулировки межосевого
расстояния;
=1 – коэффициент,
зависящий от режима работы
(мм)
Принимаем большее значение шага цепи для получения необходимого запаса
прочности цепи
(мм)
Принимаем однорядную роликовую цепь ПР-38.1-12700 ГОСТ 13568 –75.
Число зубьев ведомой звездочки:
Фактическое
передаточное отношение:
,
Оптимальное межосевое расстояние:
где
- стандартный шаг цепи
(мм)
Межосевое расстояние в шагах:
где
-
межосевое расстояние;
Число звеньев цепи:
где
-межосевое
расстояние в шагах;
- число зубьев ведущей звездочки;
-
число зубьев ведомой звездочки;
Уточняем межосевое расстояние в шагах:
Определяем фактическое межосевое расстояние:
(мм)
Так как ведомая ветвь цепи должна провисать примерно на 0,01 ,то для этого при монтаже предусматриваем возможность уменьшения действительного межосевого расстояния на 0,005 .
Определим длину цепи:
(мм)
Определяем диаметры звёздочек:
Диаметр делительной окружности ведущей звёздочки:
(мм)
Диаметр делительной окружности ведомой звёздочки:
(мм)
Диаметр окружности выступов ведущей звёздочки:
где
=0,7
– коэффициент высоты зуба;
–
коэффициент числа зубьев;
– геометрическая
характеристика зацепления
где
=11.1
– диаметр ролика шарнира
Коэффициент числа зубьев ведущей звёздочки:
Коэффициент числа зубьев ведомой звёздочки:
Диаметр окружности выступов ведущей звёздочки:
(мм)
Диаметр окружности выступов ведомой звёздочки:
(мм)
Диаметр окружности впадин ведущей звёздочки:
(мм)
Диаметр окружности впадин ведомой звёздочки:
(мм)
Проверочный расчёт цепной передачи.
Проверяем частоту вращения меньшей звездочки:
где
–
частота вращения тихоходного вала
редуктора;
–
допускаемая частота
вращения
(об/мин)
мин-1
Число ударов цепи о зубья звездочек:
где
–
расчетное число ударов цепи;
–
допускаемое число
ударов
(с -1)
(с -1)
Средняя скорость цепи:
, м/с
(м/с)
Окружная сила, передаваемая цепью:
где
– мощность на тихоходном валу редуктора
(Н)
Коэффициент запаса прочности цепи
где
– расчетный коэффициент запаса прочности;
–
допускаемый
коэффициент запаса
где
– разрушающая нагрузка цепи, кН;
–
предварительное
натяжение цепи от провисания ведомой
ветви;
–
натяжение цепи от
центробежных сил
где
=
6 – коэффициент провисания
=
5.5 – масса одного метра цепи, кг/м;
– межосевое расстояние, м
–
ускорение свободного
падения
Получим
(Н)
где – фактическая скорость цепи
(Н)
Сила давления цепи на вал:
где
=
1,15 – коэффициент нагрузки вала;
(Н)
Вывод: Принятая цепь типа ПР-38.1-12700 ГОСТ 13568 –75 пригодна по условию для использования в проектируемом приводе. Прочность цепи обеспечена.
