
- •Содержание
- •Общие положения.
- •2. Задание.
- •3. Структура и оформление пояснительной записки.
- •3.3 Выбор двигателя:
- •Определение нагрузок валов редуктора:
- •Проектный расчет валов:
- •Проверочный расчет подшипников:
- •Проверочный расчет шпонок.
- •Графическая часть и требования к оформлению.
- •Рекомендуемая литература.
- •Рекомендации по выполнению курсового проекта.
- •. Описание работы привода, определение срока службы привода.
- •Выбор двигателя.
- •6.2.1 Определение мощности и частоты вращения двигателя.
- •Определение передаточного числа привода и его ступеней.
- •6.2.3 Окончательный выбор типа двигателя.
- •Определение силовых и кинематических параметров привода.
- •Выбор твердости, термообработки и материала передаточных звеньев привода (зубчатые передачи).
- •6.3.2. Определение допускаемых контактных напряжений [g]н , н/мм2.
- •6.3.3. Определение допускаемых напряжений изгиба [g]f, н/мм2.
- •6.3.4. Выбор твердости, термообработки и материала передаточных звеньев червячных передач.
- •6.3.5. Определение допускаемых контактных [g]н , н/мм2 и изгибающих [g]f , н/мм2 напряжений (червячное колесо).
- •6.4 Расчет зубчатых передач редукторов.
- •Проектный расчет закрытой цилиндрической зубчатой передачи (рис3).
- •Проверочный расчет закрытой цилиндрической зубчатой передачи.
- •Проектный расчет закрытой конической зубчатой передачи.
- •Проверочный расчет закрытой конической зубчатой передачи.
- •Проектный расчет закрытой червячной передачи (см. Рис.6).
- •Проверочный расчет закрытой червячной передачи.
- •Проектный расчет плоскоременной передачи.
- •Проектный расчет клиноременной и поликлиноременной передачи.
- •Проектный расчет открытых (цилиндрических и конических) зубчатых передач.
- •Проектный расчет цепной передачи.
- •Определение нагрузок валов редуктора.
- •Определение сил в зацеплении закрытых передач.
- •Определение консольных сил.
- •Силовая схема нагружения валов редуктора.
- •Проектный расчет валов.
- •Выбор материалов валов.
- •Выбор допускаемых напряжений на кручение.
- •Определение геометрических параметров ступеней валов.
- •Предварительный выбор подшипников качения.
- •Эскизная компоновка.
- •Проверочный расчет подшипников.
- •6.10.1 Определение эквивалентной динамической нагрузки.
- •Порядок определения re; Crp; l1Oh для радиальных шариковых однорядных подшипников.
- •Порядок определения re; Crp; l1Oh для радиально – упорных шариковых и роликовых однорядных подшипников.
- •Порядок определения re; Crp; l1Oh для радиально – упорных шариковых и роликовых двухрядных (сдвоенных однорядных) подшипников фиксирующих опор, установленных по схеме 2.
- •Выбор муфт.
- •6.11.1. Определение расчетного момента и выбор муфты.
- •Муфты втулочно – пальцевые.
- •6.11.3. Муфты упругие со звездочкой.
- •Муфты упругие с торообразной оболочкой.
- •Цепные муфты.
- •Установка муфт на валах.
- •Смазывание. Смазочные устройства.
- •6.12. 1. Смазывание зубчатого (червячного зацепления).
- •Смазывание подшипников.
- •Проверочный расчет шпонок.
Проектный расчет клиноременной и поликлиноременной передачи.
Выбрать сечение ремня:
Сечение выбирается по номограммам (рис. 8, 9 и 10 ) в зависимости от мощности, передаваемой ведущим шкивом Р1, кВт (номинальная мощность двигателя Рном) и его частоты вращения п1, об/мин (номинальная частота вращения пном).
Рис.8 Номограмма для выбора клиновых ремней
нормального сечения.
-
3150
2000
1250
800
500
315
200
п1,
об/мин
А
Б
В
Г
2
3,15 5 8 12,5 20
Р1, кВт
Определить минимально допустимый диаметр ведущего шкива d1min, мм по табл.6.5.4 в зависимости от вращающего момента на валу двигателя и выбранного сечения ремня.
Задаться расчетным диаметром ведущего шкива d1 (в целях повышения срока службы рекомендуется применять ведущие шкивы с диаметром на 1…2 порядка выше d1min).
Рис.9. Номограмма для выбора клиновых ремней
узкого сечения.
-
2500
2000
1500
1250
1000
800
630
п1,об/мин
500
400
315
250
200
УО
УО
УО
УА
УА
1,8 2,3 3 3,7 4,6 5,8 7,5 9 12 15 16
Р1, кВт
Определить диаметр ведомого шкива d2, мм.
d2 = ud1(1 - E),
где u – передаточное число открытой передачи; E = 0,01…0,02 – коэффициент скольжения. Полученное число округлить до ближайшего стандартного.
Определить фактическое передаточное число иф и проверить его отклонение ∆ и от заданного и: иф = d2 / d1(1- E); и= [иф- и] / и*100% < 3%
Определить ориентировочное межосевое расстояние а, мм:
a > 0,55(d1+ d2) + h(H)
Где h(H) - высота сечения клинового (поликлинового) ремня.
Определить расчетную длину ремня l, мм:
l = 2a + п/2(d1+ d2) + (d2 - d1)2/4a
Уточнить значение межосевого расстояния a по стандартной длине l:
a = 1/8{2l – п(d1+ d2) + \/ [2l - п(d1+ d2)]2 - 8(d2 - d1)2}
Для облегчения надевания ремня необходимо предусмотреть уменьшение a на 0,01 l , а для увеличения натяжения – увеличение на 0,025 l .
Определить угол обхвата ремнем ведущего шкива, град.:
а1 = 180о – 57о(d2 - d1)/а.
Угол а1 должен быть >120о.
Определить скорость ремня v, м/с:
v = пd1n1/(60*103) < [v],
где d1 и n1 - соответственно диаметр ведущего шкива и его частота вращения; [v] =25м/с – допускаемая скорость для клиновых ремней; [v] =40м/с – допускаемая скорость для узких клиновых и поликлиновых ремней.
Рис.10 Номограмма для выбора поликлиновых ремней
-
3000
п1,об/мин
2000
1500
1000
700
500
400
300
200
100
К
К или
Л
Л
Л или
М
М
0,2 0,5 1 2 3 4 5 6 8 10 20
Р1, кВт
Таблица 6.5.4. Минимальные значения диаметра меньших шкивов для передачи больших моментов.
Обозначение сечения ремня |
Нормального сечения |
Узкого сечения |
Поликлиновые |
||||||
О |
А |
Б |
УО |
УА |
УБ |
К |
Л |
М |
|
Вращающий момент, Нм |
<30 |
15…60 |
50…150 |
<150 |
90… 400 |
300… 2000 |
<40 |
18…400 |
>130 |
d1min, мм |
63 |
90 |
125 |
63 |
90 |
140 |
40 |
80 |
180 |
Определить частоту пробегов ремня U,с-1
U = l / v < [U]
Где [U] = 30 с-1 – допускаемая частота пробега, l - стандартная длина ремня, м.
Таблица 6. 5.5. Допускаемая приведенная мощность, передаваемая одним клиновым ремнем или поликлиновым ремнем с десятью клиньями.
Тип ремня
|
Сечение, lo, мм |
Диаметр меньш. шкива d1, мм |
Скорость ремня v, м/с |
|||||||
2 |
3 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
|||
Клино- вой |
О1320 |
63 71 80 90 100 112 |
- - - - - - |
0,33 0,37 0,43 0,49 0,51 054 |
0,49 0,56 0,62 0,67 0,75 0,80 |
0,82 0,95 1,07 1,16 1,25 1,33 |
1,03 1,22 1,41 1,56 1,69 1,79 |
1,11 1,37 1,60 1,73 1,94 2,11 |
- 1,40 1,65 1,90 2,11 2,28 |
- - - 1,85 2,08 2,27 |
А1700 |
90 100 112 125 140 160 |
- - - - - - |
0,71 0,72 0,74 0,80 0,87 0,97 |
0,84 0,95 1,05 1,15 1,26 1,37 |
1,39 1,60 1,82 2,00 2,17 2,34 |
1,75 2,07 2,39 2,66 2,91 3,20 |
1,88 2,31 2,74 3,10 3,42 3,78 |
- 2,29 2,82 3,27 3,67 4,11 |
- - 2,50 3,14 3,64 4,17 |
|
Б2240 |
125 140 160 180 200 224 |
- - - - - - |
0,95 1,04 1,16 1,28 1,40 1,55 |
1,39 1,61 1,83 2,01 2,10 2,21 |
2,26 2,70 3,15 3,51 3,73 4,00 |
2,80 3,45 4,13 4,66 4,95 5,29 |
- 3,83 4,73 5,44 5,95 6,57 |
- - 4,88 5,76 6,32 7,00 |
- - 4,47 5,53 6,23 7,07 |
|
Клино- вой узкий
|
УО1600 |
63 71 80 90 100 112 125 |
- - - - - - - |
0,68 0,78 0,90 0,92 1,07 1,15 1,22 |
0,95 1,18 1,38 1,55 1,66 1,80 1,90 |
1,50 1,95 2,34 2,65 2,92 3,20 3,40 |
1,80 2,46 3,06 3,57 3,95 4,35 4,70 |
1,85 2,73 3,50 4,20 4,72 5,25 5,7 |
- 2,65 3,66 4,50 5,20 5,85 6,42 |
- - - 4,55 5,35 6,15 6,85 |
УА2500 |
90 100 112 125 140 160 |
- - - - - - |
1,08 1,26 1,41 1,53 1,72 1,84 |
1,56 1,89 2,17 2,41 2,64 2,88 |
2,57 3,15 3,72 4,23 4,70 5,17 |
- 4,04 4,88 5,67 6,30 7,03 |
- 4,46 5,61 6,00 7,56 8,54 |
- - 5,84 7,12 8,25 9,51 |
- - - 7,10 8,43 9,94 |
|
УБ3550 |
140 160 180 200 224 |
- - - - - |
1,96 2,24 2,46 2,64 2,81 |
2,95 3,45 3,80 4,12 4,26 |
5,00 5,98 6,70 7,30 7,88 |
6,37 7,88 9,05 10,0 10,7 |
- 9,10 10,6 11,9 13,0 |
- 9,49 11,4 13,1 14,6 |
- - 11,5 13,3 15,1 |
|
Поли- клино- вой |
К710 |
40 45 50 63 71 80 90 100 |
0,65 0,7 0,76 0,85 0,88 0,92 0,95 0,97 |
0,90 0,98 1,06 1,18 1,25 1,30 1,35 1,38 |
1,40 1,55 1,65 1,86 2,00 2,05 2,15 2,20 |
2,4 2,7 2,9 3,4 3,6 3,7 3,9 4,0 |
3,2 3,6 4,0 4,6 4,9 5,2 5,4 5,6 |
3,7 4,3 4,8 5,7 6,0 6,4 6,7 6,9 |
- 4,9 5,3 6,4 6,9 7,3 8,0 9,2 |
- - - 6,8 7,4 7,9 8,7 9,1 |
Л1600 |
80 90 100 112 125 140 |
1,9 2,2 2,3 2,54 2,7 2,9 |
2,57 2,96 3,20 3,53 3,76 4,04 |
3,9 4,5 5,0 5,5 5,9 6,3 |
6,4 7,6 8,6 9,6 10,4 11,0 |
7,9 9,7 11,2 12,7 13,9 15,0 |
8,3 10,8 12,7 14,7 16,3 17,8 |
- - 13,0 15,3 17,4 19,2 |
- - - - 17,0 19,0 |
|
М2240 |
180 200 224 |
7,1 7,7 8,5 |
9,57 10,56 11,67 |
14,5 16,3 18,0 |
24,0 27,7 31,3 |
30,2 35,8 41,2 |
32,8 36,3 47,5 |
31,8 40,4 49,5 |
24,2 35,4 46,3 |
Таблица 6.5.6. Основные параметры клиновых и поликлиновых ремней.
Основные размеры, мм |
|
|
|||||||
Обозначение сечения ремня |
|||||||||
Нормальное сечение по ГОСТ 1284-80 |
Узкое сечение по ТУ 38-40534-75 |
Поликлиновое сечение по РТМ -40528-74 |
|||||||
О |
А |
Б |
УО |
УА |
УБ |
К |
Л |
М |
|
bp |
8,5 |
11 |
14 |
8,5 |
11 |
14 |
- |
- |
- |
bo |
10 |
13 |
17 |
10 |
13 |
17 |
- |
- |
- |
h |
6 |
8 |
10,5 |
8 |
1 |
13 |
2,35 |
4,85 |
10,35 |
yo |
2,1 |
2,8 |
4,0 |
2,0 |
2,8 |
3,5 |
- |
- |
- |
Площадь Сечения A мм2 |
47 |
81 |
138 |
0,56 |
0,95 |
1,58 |
0,5b (2H - h) |
||
Предельное Значение l мм |
400… 2500 |
560… 4000 |
800… 6300 |
630… 3550 |
800… 4500 |
1250… 8000 |
400… 2000 |
1250… 6000 |
2000… 6000 |
p |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
2,4 |
4,8 |
9,5 |
H |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
4 |
9,5 |
16,7 |
Масса 1м длины q кг/м |
0,06 |
0,105 |
0,18 |
0,07 |
0,12 |
0,20 |
0,09 |
0,45 |
1,6 |
Таблица 6.5.7. Размеры профиля канавок шкивов для клиновых и поликлиновых ремней.
|
||||||||||
Тип ремня |
Сечение ремня |
l |
lp |
p |
f |
h |
Значения а, град |
|||
34 |
36 |
38 |
40 |
|||||||
Размеры, мм |
Расчетные диаметры шкивов dp , мм |
|||||||||
Клиновой |
O А Б |
2,5 3,3 4,2 |
8,5 11 14 |
12 15 19 |
8 10 12,5 |
7 8,7 10,8 |
63…71 90…112 125…160 |
80…100 125…160 180…224 |
112…160 180…400 250…500 |
>180 >450 >560 |
Узкий клиновой |
УО УА УБ |
2,5 3,0 4,0 |
8 11 14 |
12 15 19 |
8 10 12,5 |
10 13 17 |
63…80 90…118 140…190 |
- - - |
>80 >118 >190 |
- - - |
Поли-клиновой |
К Л М |
1,0 2,4 3,5 |
- - - |
2,4 4,8 9,5 |
3,5 5,5 10 |
2,35 4,85 10,35 |
- - - |
- - - |
- - - |
40…500 80…800 180…1000 |
Определить допускаемую мощность, передаваемую одним клиновым ремнем или поликлиновым ремнем с десятью клиньями [Pn] , кВт; [Pn] = [Po] Cp Ca Cl Cz – клиновым ремнем;
[Pn] = [Po] Cp Ca Cl – поликлиновым ремнем, где:
[Po] – допускаемая приведенная мощность, передаваемая одним клиновым ремнем или поликлиновым ремнем с десятью клиньями (см. табл.6.5.5),
С – поправочные коэффициенты (см. табл. 6.5.2).
Определить количество клиновых ремней или число клиньев поликлинового ремня z:
комплект клиновых ремней число клиньев поликлинового ремня
z = Pном / [Pn]; z = 10Pном / [Pn];
Где Рном - номинальная мощность двигателя, кВт, [Pn - допускаемая мощность, передаваемая ремнями, кВт.
Определить силу предварительного натяжения ремня F0, H:
одного клинового ремня поликлинового ремня
F0 = 850 Pном Cl / z vCaCp F0 = 850 Pном Cl / vCaCp
Где v, м/с; Pном , кВт; z ; Cl ;Ca;Cp –см. табл.6.5.2.
Определить окружную силу F1, Н, предаваемую ремнем:
F1 = Рном*103/ v,
Где Рном - номинальная мощность двигателя, кВт.
Определить силы натяжения ведущей F1 и ведомой F2 ветвей ремня, Н:
одного клинового ремня поликлинового ремня
F1 = F0 + Ft /2; F1 = F0 + Ft /2;
F2 = F0 - Ft /2 F2 = F0 - Ft /2
Определить силу давления на вал:
комплект клиновых ремней поликлинового ремня
Fоп= 2F0 z sin(a1/2) Fоп= 2F0 sin(a1/2)
Где a1 - угол обхвата ремнем ведущего шкива.
Составить таблицу параметров клиноременной ( поликлиноременной) передачи.
Таблица 6.5.8. Параметры клиноременной ( поликлиноременной) передачи, мм.
Параметр |
Значение |
Параметр |
Значение |
Тип ремня |
|
Число пробегов ремня U,с-1 |
|
Сечение ремня |
|
Диаметр ведущего шкива d1 |
|
Количество ремней (число клиньев) z |
|
Диаметр ведомого шкива d2 |
|
Межосевое расстояние а |
|
Максимальное напряжение Gmax, Н/мм2 |
|
Длина ремня l |
|
Начальное натяжение ремня F0, H |
|
Угол обхвата ремнем малого шкива a, град. |
|
Сила давления ремня на вал Fоп, H |
|