Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Расчет кривошипных прессов
.pdf
Умножая выбранное значение диаметра шкива на передаточное число
мах
D
мах
D
Передаточное число
1 2 3 4 5
6 и ›
1,5
1,2
1
0,95
0,9
0,85
0,55 2
мах шк мах шк
D D h D D
2
0,25
2 1,57
мах шк
мах шк
DD
L D D
0,25 1,57
ф мах шк
L D D
2
2
0,25 1,57 0,125
мах шк мах шк
L D D D D
00
180 60
мах шк
ф
DD
210
ССN
N
э
ременной передачи получают диаметр маховика
Определяют расчетное межосевое расстояние
.
, где
-
коэффициент межосевого расстояния, принимаемый по табл. 3.5 в зависимости
от передаточного числа.
Таблица 3.5
Значение коэффициента
Проверяют по допускаемым пределам изменения
, где h- высота сечения ремня (табл. 3.4)
Если это условие не выполняется, следует увеличить диаметры шкивов и
уточнить передаточное число.
Вычисляют расчетную длину ремней по формуле:
Вычисленную расчетную длину округляют до ближайшего значения по
табл. 3.6.
После этого определяют фактическое межосевое расстояние:
По найденным диаметрам шкивов и межосевому расстоянию определяют
угол обхвата ремнем малого шкива:
, который должен быть не менее 1100.
.
.
Определяют число ремней:
,
41
где
0
N
1
С
2
С
Номинальная
длина ремня в мм
Расчетные длины для ремней сечений
О А Б В Г Д Е
500
525
533
560
585
593 630
655
663
670
710
735
743
750
800
825
833
840
900
925
933
940
1000
1025
1033
1040
1120
1145
1153
1160
1250
1275
1283
1290
1400
1425
1433
1440
1600
1625
1633
1640
1800
1800
1800
1800
1800
2000
2000
2000
2000
2000
2240
2240
2240
2240
2240
2500
2500
2500
2500
2500
2800
2800
2800
2800
3150
3150
3150
3150
3550
3550
3550
3550
3550
4000
4000
4000
4000
4000
4500
4500
4500
4500
5000
5000
5000
5000
5000
5600
5600
5600
5600
5600
6300
6300
6300
6300
6300
7100
7100
7100
7100
7100
8000
8000
8000
8000
8000
9000
9000
9000
9000
9000
10000
10000
10000
10000
11200
11200
11200
11200
12500
12500
12500
14000
14000
14000
- мощность, передаваемая одним ремнем при угле обхвата =1800 при
равномерной и спокойной нагрузке (табл. 3.7),
учитывающий угол обхвата (табл.3.8),
- коэффициент режима работы
(табл. 3.9).
Длины клиновых приводных ремней [9]
- коэффициент,
Таблица 3.6
42
Мощность, передаваемая одним клиновым ремнем
Сеч.
рем.
Расчетн.
диаметр
шкива
Скорость ремня в м/с
1 2 3 4 5 6 7 8 9
10
11
12
13
14
15
Мощность, передаваемая одним ремнем в кВт
О
63* 0,07
0,13
0,19
0,25
0,31
0,36
0,42
0,48
0,53
0,59
0,65
0,71
0,77
0,83
0,88
71
0,08
0,15
0,21
0,27
0,33
0,4
0,47
0,54
0,6
0,66
0,73
0,79
0,86
0,91
0,96
80
0,09
0,17
0,24
0,31
0,38
0,46
0,52
0,6
0,67
0,74
0,78
0,85
0,92
0,98
1,04
≥90
0,1
0,19
1,26
0,34
0,42
0,5
0,58
0,66
0,74
0,82
0,88
0,95
1,02
1,08
1,14
А
90* 0,13
0,24
0,36
0,47
0,59
0,69
0,77
0,86
0,95
1,04
1,12
1,19
1,25
1,29
1,32
100
0,15
0,28
0,41
0,54
0,66
0,78
0,89
0,99
1,1
1,18
1,26
1,33
1,4
1,45
1,51
112
0,17
0,32
0,46
0,6
0,74
0,87
0,99
1,1
1,21
1,32
1,41
1,49
1,56
1,63
1,69
≥125
0,2
0,36
0,52
0,67
0,81
0,95
1,11
1,24
1,36
1,47
1,56
1,65
1,73
1,8
1,87
Б
125* -
0,43
0,63
0,83
1,02
1,21
1,35
1,52
1,68
1,84
2
2,14
2,25
2,36
2,43
140
-
0,48
0,7
0,91
1,12
1,31
1,5
1,69
1,68
2,06
2,24
2,43
2,57
2,69
2,8
160
-
0,53
0,77
1,01
1,25
1,45
1,65
1,85
2,05
2,23
2,41
2,59
2,77
2,94
3,08
≥180
-
0,8
0,83
1,08
1,32
1,54
1,75
1,97
2,19
2,41
2,59
2,77
2,94
3,11
3,28
В
200* -
0,88
1,25
1,62
1,98
2,3
2,62
2,94
3,27
3,6
3,88
4,16
4,4
4,61
4,8
224
-
1,03
1,4
1,77
2,14
2,5
2,87
3,24
3,6
3,98
4,3
4,6
4,9
5,19
5,41
250
-
1,18
1,59
2
2,41
2,82
3,24
3,64
4,05
4,45
4,86
5,26
5,63
5,89
6,14
≥280
-
1,29
1,75
2,22
2,57
3,12
3,58
4,04
4,5
4,95
5,4
5,8
6,16
6,48
6,77
Г
315* - - - - 3,98
4,58
5,18
5,78
6,4
7,0
7,55
8,0
8,45
8,9
9,2
355 - - - -
4,55
5,3
6,03
6,75
7,45
8,15
8,75
9,3
9,8
10,23
10,65
400 - - - -
5,07
5,89
6,7
7,5
8,3
9,1
9,86
10,5
11,1
11,7
12,3
≥450 - - - -
5,47
6,35
7,26
8,15
9,05
9,95
10,7
11,4
12,1
12,65
13,25
Д
500* - - - - 6,25
7,45
8,62
9,8
10,9
11,9
12,75
13,55
14,35
15,0
15,6
560 - - - -
7,2
8,4
9,6
10,75
11,9
13,0
14,0
14,9
15,7
16,4
17,1
630 - - - -
7,95
9,2
10,45
11,7
12,95
14,2
15,3
16,3
176,2
18,1
18,9
≥710 - - - -
8,45
9,85
11,25
12,65
14,05
15,45
16,3
17,5
18,5
19,5
20,5
Е
800* - - - - 10,0
11,8
13,6
15,4
17,2
19,0
20,8
22,4
23,8
25,2
26,4
900 - - - -
11,0
13,1
15,2
17,3
19,3
21,3
23,2
25,0
26,8
28,1
29,3
≥1000 - - - -
12,1
14,4
16,7
19,0
21,3
23,6
25,7
27,7
29,5
31,0
32,4
* Наименьшие расчетные диаметры малых шкивов для данного сечения ремня
Таблица 3.7
43
Окончание табл. 3.7
Сеч.
рем.
Расчетн.
диаметр
шкива
Скорость ремня в м/с
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
Мощность, передаваемая одним ремнем в кВт
О
63* 0,93
0,97
1,01
1,04
1,07
1,09
1,07
1,05
1,03
1,01
71
1,02
1,07
1,1
1,14
1,18
1,21
1,18
1,15
1,12
1,09
80
1,09
1,15
1,2
1,25
1,29
1,32
1,32
1,32
1,29
1,27
≥90
1,2
1,26
1,31
1,36
1,4
1,43
1,46
1,43
1,4
1,38
А
90* 1,33
1,34
1,34
1,34
1,33
1,31
1,28
1,25
1,23
1,2
100
1,55
1,57
1,59
1,62
1,64
1,65
1,65
1,62
1,59
1,56
112
1,76
1,82
1,87
1,92
1,96
1,99
1,99
1,96
1,92
1,88
≥125
1,95
2,03
2,1
2,16
2,21
2,25
2,28
2,25
2,23
2,21
Б
125* 2,5
2,56
2,58
2,58
2,58
2,54
2,5
2,43
2,36
2,29
140
2,9
2,98
3,05
3,1
3,1
3,1
3,05
2,95
2,85
2,75
160
3,19
3,29
3,38
3,47
3,54
3,6
3,64
3,6
3,56
3,52
≥180
3,44
3,58
3,72
3,83
3,94
4,03
4,08
4,04
4,01
3,98
В
200* 4,98
5,15
5,3
5,4
5,52
5,52
5,5
6,45
5,35
5,15
224
5,63
5,81
5,98
6,1
6,25
6,3
6,25
6,15
6,05
5,95 250
6,36
6,56
6,74
6,88
7,0
7,1
7,1
7,05
7,0
6,95
≥280
7,04
7,22
7,41
7,56
7,72
7,88
8,0
7,95
7,95
7,88
Г
315* 9,5
9,75
9,9
9,95
9,95
9,82
9,7
9,5
9,3
9,1 - - - -
-
355
11,07
11,48
11,8
12,0
12,14
12,2
12,2
12,1
12,0
11,8
11,5
11,1 - -
-
400
12,8
13,3
13,7
14,05
14,35
14,55
14,7
14,7
14,6
14,3
14,0
13,7
13,4
13,1
12,75
≥450
13,8
14,35
14,7
15,05
15,4
15,7
15,8
15,9
15,9
15,8
15,65
15,3
15,0
14,7
14,3
Д
500
*
16,05
16,56
16,95
17,3
17,65
17,65
17,65
17,65
17,65
17,65
17,65 - - - -
560
17,8
18,5
19,1
19,7
20,2
20,4
20,6
20,6
20,6
20,6
20,6
20,6
20,6 - -
630
19,7
20,5
21,3
22,1
22,8
23,1
23,3
23,4
23,5
23,5
23,6
23,7
23,8
23,8
23,9
≥710
21,4
22,3
23,2
24,0
24,8
25,3
25,6
25,9
26,2
26,5
26,8
27,0
27,0
27,0
27,0
Е
800* 27,6
28,8
29,4
30,2
31,0
31,8
32,5
33,1
33,5
33,8
34,1
34,4
34,5
34,6
34,6
900
30,5
31,6
32,6
33,6
34,6
35,5
36,2
36,9
37,5
38,1
38,6
39,0
39,1
39,1
39,1
≥1000
33,7
35,6
36,2
37,3
38,3
39,3
40,2
41,1
41,9
42,6
43,0
44,3
44,5
44,5
44,5
* Наименьшие расчетные диаметры малых шкивов для данного сечения ремня
44
Таблица 3.8
1
С
Угол обхвата на
малом шкиве в
градусах
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
Коэффициент
1
С
0,56
0,68
0,79
0,83
0,86
0,89
0,92
0,95
0,98
1,0
2
С
Наименование и характер работы
машины
Коэффициент
2
С
при работе
односменной
двухсменной
трехсменной
Машины, работающие с
постоянной нагрузкой:
листоправильные и гибочные,
автоматы и др.
0,84
0,73
0,6
Машины, работающие с
незначительными колебаниями
рабочей нагрузки: прессы
вытяжные, вырубные
тихоходные и машины с
тяжелыми маховиками
0,78
0,68
0,56
Машины, работающие со
значительными колебаниями
рабочей нагрузки: прессы
вырубные быстроходные,
горячештамповочные,
чеканочные, автоматы
гвоздильные, высадочные и др.
машины с легкими маховиками
0,71
0,62
0,51
Машины, работающие с резкой
неравномерной и ударной
нагрузками ножницы,
специальные прессы и автоматы
и др.
0,61
0,53
0,44
Значения коэффициента
Значения коэффициента
для угла обхвата клиноременных передач
Таблица 3.9
режима работы клиноременных передач
45
Глава 4. Расчет зубчатых передач
i
i
i
4.1. Общие сведения
В приводах современных кривошипных машин преимущественное
применение нашли цилиндрические (прямозубые и косозубые) зубчатые
передачи. В общем случае каждая зубчатая передача состоит из находящихся в
зацеплении двух или трёх зубчатых колёс. Зубчатое колесо, находящееся на
ведущем валу, называют шестерней, находящееся на ведомом валу, – колесом,
а дополнительное колесо (в передачах с увеличенным межосевым расстоянием)
называют паразитным или реверсным. Совокупность нескольких однотипных
зубчатых передач, работающих параллельно, образует одну ступень зубчатого
привода. По общему числу ступеней различают одно-, двух- и трёхступенчатые
зубчатые приводы. В одноступенчатом приводе имеется только тихоходная
ступень, в двухступенчатом – тихоходная и быстроходная, в трехступенчатом –
тихоходная, промежуточная и быстроходная. В большинстве случаев
соотношение между передаточными числами подчиняется правилу
<
<
б
пр
.
т
Зубчатые колёса, устанавливаемые на главном валу пресса,
изготавливаются литыми из сталей марок 45Л, 35Л, 40ХНЛ, 40ХЛ. Зубчатые
колёса, устанавливаемые на промежуточном валу, в зависимости от размеров
изготавливаются коваными или литыми. Материал кованых колёс - стали марок
45, 40Х, 40ХН. Для мелких прессов допускается применение чугунных колёс.
Повышение прочности зубчатых колёс обеспечивается соответствующей
термообработкой.
Шестерни зубчатых передач изготавливаются из поковок стали 45,
подвергаются нормализации с твёрдостью рабочих поверхностей зубьев
НВ=180÷190.
Тихоходные пары зубчатых колёс, приводящие во вращение главный вал
пресса, часто делаются прямозубыми. Косозубые колёса могут устанавливаться
при двусторонних приводах, причём направление наклона зуба на каждой паре
46
делается различным для устранения осевых усилий, действующих на опоры
Вид зубчатой передачи
Коэффициент
k
м
Мини-
маль-
ное
число
зубьев
z
min
Допускаемые
окружные скорости,
м/с
Материал
колеса
Предель-
ные
значения
Средние
значения
Чугун
Сталь
Односто-
ронняя
тихоходная
0,100
0,090
12÷21
0,9÷3,5
2,4
быстроходная
0,072
0,064
17÷21
4,6÷5,7
5,3
Двухсто-
ронняя
тихоходная
0,085
0,070
13÷22
0,7÷3,3
1,3
быстроходная
0,056÷
0,084
0,048÷
0,067
13÷24
5,5÷6,2
5,7
валов. Шевронные колёса применяются редко вследствие сложности их
изготовления.
4.2. Проектировочный расчет зубчатой передачи
При выполнении проектировочных расчётов зубчатых передач исходной
величиной является передаточное число (i), определённое при разбивке по
ступеням общего передаточного отношения привода.
Определяют нормальный модуль из соотношения [7]:
mn = kм d0,
где kм – коэффициент, зависящий от типа зубчатой передачи (табл. 4.1);
d0 – диаметр опорной шейки главного вала.
Таблица 4.1
Рекомендуемые значения параметров, принимаемых при проектировании
зубчатых передач привода кривошипных прессов
Полученное значение модуля округляют до стандартной величины (табл. 4.2).
47
Модули зубчатых передач
1-й ряд
4 5 6 8 10
12
16
20
25
32
40
50
60
80
2-й ряд
4,5
5,5
7 9 11
14
18
22
28
36
45
55
70
90
cos
in
ä
zm
d
nde
mdD 2
ndb
mdD 5,2
cos2
økn
zzm
A
nk
mb
25købb
Далее, пользуясь рекомендациями (табл. 4.1), задаются числом зубьев
шестерни (zш) и находят число зубьев колеса:
zк = zш i.
Определяют основные размеры зубчатых колёс:
- диаметры делительных окружностей
,
Таблица 4.2
где - угол наклона зубьев, равный 10÷120 для одного колеса на валу и 200 для
двух колес на одном валу;
- диаметры окружностей выступов
;
- диаметры окружностей впадин
;
- межосевое расстояние
;
- ширину зуба колеса
,
где - коэффициент ширины зуба (табл. 4.3);
- ширину зуба шестерни
, мм.
48
Таблица 4.3
Место расположения колеса
Тип передачи
Материал
Чугун
Сталь
Консольное на главном валу
12÷16
10÷12
Межопорное
Тихоходная пара
односторонняя
13÷20
11÷17
двухсторонняя
11÷18
9÷15
Быстроходная пара
односторонняя
12÷19
10÷16
двухсторонняя
10÷17
8÷14
60000
0
nD
0
D
n
1cos
22
2
1
max
i
bmz
CC
M
n
knk
k
kn
Рекомендуемые значения
Полученные значения проверяют на допускаемую окружную скорость
вращения зубчатых колёс, которая не должна превосходить данных,
приведённых в табл. 4.1:
м/с,
где
- делительный диаметр зубчатого колеса;
- число оборотов вала колеса в минуту.
После чего, пользуясь рекомендациями из курса «Детали машин»,
определяют размеры обода и ступицы и выполняют эскизы шестерни и колеса,
Спроектированные передачи подлежат проверочному расчёту, в котором
выясняется, какой величины крутящий момент можно приложить на главном
валу исходя из прочности той или иной передачи, исходя из усталостной
прочности на изгиб и нормальные контактные напряжения или исходя из
допускаемых пластических деформаций поверхностей зубьев.
4.3. Проверочный расчет зубчатой передачи
Первой проверкой является определение крутящего момента исходя из
допускаемой пластической деформации зубьев:
,
49
где
max
k
С
кгс
см
С
С
С
С
С
n
421
nn
n1
3,11
n
2
2
2
4
4
4
4
i
- допускаемое нормальное контактное напряжение исходя из
некоторой пластической деформации зубьев (табл. 4.4);
- коэффициент, зависящий от материала колеса и шестерни: при заданной
размерности сил в
, а длин в
=2140 – для стальной зубчатой пары,
=1670 – для чугунного колеса и стальной шестерни, С= 1400 – для чугунной
зубчатой пары;
– коэффициент, зависящий от вида передачи: для прямозубых передач
1
1, для косозубых и шевронных
=0,96;
1
- коэффициент нагрузки при расчёте на допускаемые пластические
деформации поверхности зубьев, который определяется:
,
где
- коэффициент перегрузки (
);
- коэффициент концентрации нагрузки по ширине колеса или шестерни
=
1
из-за упругой деформации опор и валов: для открытых передач
закрытых
- коэффициент, учитывающий биение в зацеплении из-за неточного
изготовления:
уменьшением класса точности значение
увеличением скорости
=1,1÷1,3;
=1÷1,6 в зависимости от класса точности зацепления (с
возрастает), окружной скорости (с
возрастает) и поверхностной твёрдости зубьев
(незначительное уменьшение для более твёрдой поверхности);
- передаточное число.
Для наружного зацепления i+1, для внутреннего i-1.
=1, для
50
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]