2.3. Расчет и проектирование открытой передачи
1. Исходные данные:
Мощности P1=3012 кВт, P2=2861 кВт; частоты вращения n1=1435 об/мин, n2=318 об/мин; передаточное отношение u=3.2; вращающие моменты T1=20 Нм, T2=86 Нм (параметры с индексом 1 относятся к ведущему (входному) валу передачи, с индексом 2 – к ведомому (выходному)).
Выбираем тип сечения ремня А(А).
2. Диаметр ведущего (малого) шкива:
Kd=3.5; dmin=90 мм.
3. Диаметр ведомого (большого) шкива:
Принимаем d2=315 мм.
4. Действительное передаточное отношение;
5. Межосевое расстояние;
6. Расчётная длина ремня;
Lp=1250 мм.
7. Действительное межосевое расстояние;
8. Угол обхвата ремнем ведущего шкива;
9. Скорость ремня;
10. Число ремней передачи;
P0=1.2 кВт; Cp=1.1; Cl=0.97; Ca=0.84; Ck=0.8.
СР- коэффициент, учитывающий динамичность передачи и режим её работы;
СL- коэффициент, учитывающий длину ремня;
Ca-
коэффициент, учитывающий угол обхвата
малого шкива;
CK- коэффициент, учитывающий число ремней z;
Берем 4 ремня.
11. Сила начального натяжения одного клинового ремня;
12. Силы натяжения
ведущей
и ведомой
ветвей одного ремня;
13. Сила, нагружающая валы передачи;
Таблица 7. Параметры клиноременной передачи.
Параметр |
Значение |
|
Параметр |
Значение |
Тип ремня |
клиновой |
|
Диаметр ведущего шкива d1 |
100 мм |
Сечение ремня |
А(А) |
|
||
Количество ремней z |
4 шт |
|
Диаметр ведомого шкива d2 |
315 мм |
Межосевое расстояние a |
277.525 мм |
|
Предварительное натяжение F0 |
100 Н |
Длина ремня Lp |
1250 мм |
|
||
Угол обхвата малого шкива a1 |
185,8о |
|
Сила давления ремня на вал Fоп |
700 Н |
2.4. Конструирование валов
2.4.1. Определение сил в зацеплении.
1) Первая ступень.
а) Окружная сила на колесе и шестерне:
б) Радиальная сила на колесе и шестерне:
в) Осевая сила на колесе и шестерне:
2) Вторая ступень.
а) Окружная сила на колесе и шестерне:
б) Радиальная сила на колесе и шестерне:
3) Ременная передача.
4) Муфта на тихоходном валу.
2.3.2. Определение размеров ступеней валов.
1) Быстроходный вал
Конструктивно принимаем d=35 мм;
d1=d+2t=35+5=40 мм;
d2=d1+5мм=45 мм;
l=1.5d1=1.5*35=52 мм;
l1=1.5d1=1.5*40=60 мм;
l2=219 мм.
2) Промежуточный вал
Конструктивно принимаем d1=50 мм;
d2=d1+5=55 мм;
d3= d2+5=60 мм;
l1=1.5d1=1.5*50=75мм;
l2=b2=42 мм;
L3=5 мм.
В виду конструктивных особенностей принимаем l1=53 мм.
3) Тихоходный вал
d1=d+5мм=70 мм;
d2= d1+5мм=75 мм;
d3= d2+5мм=80 мм;
l=1.5*d1=1.5*65=97 мм;
l1=180 мм;
l2=b2=80 мм;
L3=94 мм.
2.5. Расчетная схема валов редуктора
2.5.1. Быстроходный вал
Дано: Ft1=1538 H; Fr1=505 H; Fa1=226 H; Fоп=700 H.
1) Вертикальная плоскость:
а) определение опорных реакций:
Проверка: -307+505+505-1403+700=0.
б) Построение эпюры изгибающих моментов относительно оси Х:
2) Горизонтальная плоскость
а) определение опорных реакций
б) построение эпюры изгибающих моментов относительно оси Y в характерных сечениях 1…3:
3) Построение эпюры крутящих моментов:
4) Определение суммарных радиальных реакций:
5) Определение суммарных изгибающих моментов в наиболее нагруженных сечениях:
