
- •П ояснительная записка к курсовому проекту по деталям машин Тема: Проектирование привода цепного конвейера
- •Содержание
- •Введение
- •1 Описание устройства привода
- •2 Выбор электродвигателя, разбивка общего передаточного отношения привода по ступеням, кинематический и силовой расчёты
- •2.1 Кинематическая схема
- •2.2 Общий кпд редуктора
- •2.3 Выбор электродвигателя
- •2.4 Выбор передаточных чисел
- •2.5 Мощности на валах привода
- •2.6 Частоты вращения валов
- •2.7 Угловые скорости валов
- •2.8 Крутящие моменты на валах привода
- •3 Расчёт открытых передач
- •4 Выбор материалов колёс, назначение твёрдости, расчёт допускаемых напряжений σНр, σFp, расчёт геометрических параметров и проверочные расчёты зубчатых передач по напряжениям σНр, σFр
- •4.1 Расчёт червячной передачи
- •4.1.2 Допускаемые напряжения
- •4.1.2.1 Допускаемые контактные напряжения
- •4.1.2.2 Допускаемые напряжения изгиба
- •4.1.2.3 Предельные допускаемые напряжения
- •4.1.3 Межосевое расстояние
- •4.1.4 Основные параметры передачи
- •4.1.5 Размеры червяка и колеса
- •4.1.6 Проверочный расчёт передачи на прочность
- •4.1.11 Тепловой расчёт
- •4.2 Расчёт цилиндрической передачи
- •4.2.1 Выбор материала и термообработки зубчатых колес
- •4.2.2 Допускаемые контактные напряжения
- •4.2.3 Допускаемые напряжения изгиба
- •4.2.4 Межосевое расстояние
- •4.2.5 Предварительные основные размеры колеса
- •4.2.6 Модуль передачи
- •4.2.7 Суммарное число зубьев
- •4.2.8 Число зубьев шестерни и колеса
- •4.2.9 Фактическое передаточное число
- •4.2.11 Проверка зубьев колёс по контактным напряжениям
- •4.2.12 Силы в зацеплении
- •4.2.13 Проверка зубьев по напряжениям изгиба
- •4.3 Сводная таблица расчетов зубчатых передач
- •5 Разработка эскизного проекта
- •5.1 Конструктивные размеры элементов корпуса
- •5.2 Предварительный подбор подшипников
- •5.3 Эскизный проект
- •6 Проектный и проверочные расчёты валов привода
- •6.1 Проектный расчёт валов
- •6.2 Проверочный расчёт валов
- •7 Расчёт подшипников качения по динамической грузоподъемности
- •7.1 Подбор подшипников для быстроходного вала
- •7.2 Подбор подшипников для промежуточного вала
- •7.3 Подбор подшипников для тихоходного вала
- •8 Расчёт соединений типа вал-ступица
- •8.1 Быстроходный вал
- •8.2 Промежуточный вал
- •8.3 Тихоходный вал
- •8.4 Приводной вал
- •9 Расчёт и выбор муфт, проверочные расчёты её деталей
- •10 Выбор посадок, отклонений формы и поверхностей
- •11 Описание сборки, смазки и регулировок редуктора
- •11.1 Порядок сборки и регулировки редуктора
- •11.2 Выбор смазки для передач и подшипников
- •Литература
4.2.11 Проверка зубьев колёс по контактным напряжениям
Расчётное значение контактного напряжения для прямозубых колес:
Значение
коэффициентов: KH=1,
KH=1,
K
=1.2
(для прямозубых колес и НВ<350).
Полученное расчетное контактное напряжение находится в интервале (0,9…1,05) х[σ]н=541,8МПа и удовлетворяет условию прочности.
4.2.12 Силы в зацеплении
Окружная:
Радиальная:
4.2.13 Проверка зубьев по напряжениям изгиба
Допускаемое напряжение
,
где
- предел выносливости (при нулевом
цикле), соответствующий базовому числу
циклов;
- коэффициент
безопасности.
,
где
- коэффициент, учитывающий нестабильность
свойств материала зубчатых колес,
;
- коэффициент,
учитывающий способ получения заготовок
зубчатого колеса,
для паковок и штамповок.
.
;
.
,
.
Определяется
отношение
:
при
;
при
.
Для шестерни
;
для колеса
.
Дальнейший расчет ведется для зубьев колеса с меньшим значением отношения , то есть для шестерни.
.
,
где
- коэффициент, учитывающий неравномерность
распределения нагрузки,
;
- коэффициент,
учитывающий динамическое действие
нагрузки,
.
.
.
Расчетные
напряжения могут отклонятся от допускаемых
.
Увеличим ширину колеса и шестерни на 5 мм, соответственно b2=55мм, b1=60мм.
Проверим расчетные напряжения
Условие прочности выполняется.
Для заданной схемы компоновки редуктора невозможно вынести на стенку редуктора правую опору тихоходного вала, т.к. червячное колесо «наползает» на сам вал. Для данной схемы необходимо увеличить межосевое расстояние между промежуточным и тихоходным валами.
Принимаем aw=180 мм.
Дальнейший расчет производится по аналогичному алгоритму. Полученные данные:
d2=274,3
b2=56,7 мм
mmax=5,04
mmin=2,7
Принимаем m=4.
Zs=90
Z1=21
Z2=69
V=3,28
d1=84
d2=276
da1=92
df1=76
da2=284
df2=268
b2=60
b1=65
4.3 Сводная таблица расчетов зубчатых передач
Таблица 4.1
Результаты расчёта червячной передачи
-
Параметр
Ед. изм.
Значение
мм
160
мм
6,3
-
10
-
2
-
40
мм
63
мм
252
мм
75,6
мм
269,6
мм
47,9
мм
241,9
м/с
1,9
мм
276
мм
110
мм
56,8
мм
+0,4
МПа
549,4
МПа
41,0
МПа
133,5
МПа
7,2
-
0,87
32
95
Таблица 4.2
Результаты расчёта цилиндрической передачи
-
Параметр
Ед. изм.
Значение
мм
180
мм
4
-
21
-
69
мм
84
мм
276
мм
92
мм
284
мм
76
мм
268
мм
65
мм
60
МПа
591,1
МПа
293,7
МПа
541,8
МПа
304,1