- •Нижегородский государственный технический университет институт промышленных технологий машиностроения Кафедра «теоретическая и прикладная механика»
- •Код задания: дм-03.01-00.15.01
- •1 Техническое предложение
- •1.1 Введение
- •1.2 Энергетический и кинематический расчеты привода
- •1.3 Проектировочный расчет зубчатых передач редуктора
- •1.3.1 Материал и термообработка зубчатых колес
- •1.3.2 Режим работы передачи и число циклов перемены напряжений
- •1.3.3 Допускаемые контактные напряжения на сопротивление
- •1.3.4 Коэффициенты расчетной нагрузки при расчете по контактным
- •1.3.5 Расчет цилиндрической тихоходной передачи
- •1.3.6 Расчет цилиндрической быстроходной передачи
- •1.4 Предварительный расчет диаметров валов
- •1.5 Расчет цепной передачи
- •1.6 Подбор муфты
- •2 Эскизный проект
- •2.1 Основные параметры привода
- •2.2 Проверочный расчет зубчатых передач редуктора
- •2.2.1 Проверка выбора механических характеристик материала
- •2.2.2 Допускаемые напряжения
- •2.2.3 Коэффициенты расчетной нагрузки kakvkk
- •2.2.4 Контактные напряжения н и Нmax
- •2.2.5 Напряжения изгиба f и Fmax
- •2.3 Конструкция зубчатых колес
- •2.4 Конструктивные элементы редуктора
- •2.5 Смазка зацеплений и подшипников
- •2.6 Усилия в передачах
- •2.7 Проверочный расчет валов на изгиб и кручение
1.4 Предварительный расчет диаметров валов
Рекомендуемые диаметры валов редуктора из условий прочности и жесткости [7, c.42] или [3, c.19], мм : d KT1/3,
где К – расчетный коэффициент
Т – момент на валу, Нм (таблица 1.4) :
Вал |
К |
Т, Нм |
d , мм |
d, мм |
быстроходный (входной) |
7…8 |
15,9 |
17,6…20,1 |
20 |
промежуточный |
6…7 |
98,2 |
27,7…32,3 |
32 |
тихоходный (выходной) |
5…6 |
473,7 |
38,9…46,8 |
45 |
1.5 Расчет цепной передачи
Диаметры вершин звездочек Dзв= 80 [0,5 + ctg(180/15)] = 416,37.
Условия эксплуатации общие для всех вариантов (стр. 5):
нагрузка с равномерная - Кд = 1,0;
межосевое расстояние в пределах (30…50) Р - Ка = 1,0;
угол =0 - Кн = 1,0;
регулирование натяжения цепи перемещением оси звездочки – Крег = 1,0;
смазка периодическая – Ксм = 1,5;
работа односменная - Креж = 1,0;
рабочая температура 20С – Кт = 1,0;
коэффициент эксплуатации по формуле (1):
КЭ=1,01,01,01,01,51,01,0=1,5 < 3
Таблица 1.10. Результаты расчета цепной передачи
Наименование, обозначение |
формула |
Результаты | ||||||||
однорядная |
двухрядная |
трехрядная | ||||||||
момент |
Т, Н·м |
- |
473,7 | |||||||
частота |
n, мин-1 |
- |
29,4 | |||||||
Передаточное число |
u |
- |
2,4 | |||||||
Число зубьев |
z1 |
24 | ||||||||
z2 |
z1·u |
58 | ||||||||
Фактическое |
u |
2.42 | ||||||||
Давление |
[p]0, МПа |
таблица |
35 | |||||||
коэффициент |
mp |
|
1 |
1.7 |
2.5 | |||||
Расчетный шаг |
Р’, мм |
26,48 |
22,19 |
19,51 | ||||||
P по ГОСТ 13568-75 |
P, мм |
- |
25,4 |
25,4 |
19,05 | |||||
Число зубьев |
z1min |
9 + 0.2·P |
14,08 |
12,81 |
12,81 | |||||
Уточнение |
z1’ |
27.26 |
16,03 |
25,84 | ||||||
Принято |
z1 |
- |
27 |
16 |
25 | |||||
z2 |
z1·u |
65 |
39 |
60 | ||||||
Окончательно |
u |
2,41 |
2,38 |
2,4 | ||||||
Диаметры |
dд1 |
218,97 |
130,27 |
152,4 | ||||||
dд2 |
529,17 |
317,5 |
366,35 | |||||||
De1 |
229,99 |
140.39 |
162,32 | |||||||
De2 |
537,82 |
327.34 |
373.02 | |||||||
Межосевое расстояние оптимальное |
a |
(30…50)Р |
762…1270 |
762…1270 |
571…925 | |||||
принято |
ар |
- |
40 |
40 |
40 | |||||
Число звеньев |
W’ |
2·ap + 0.5·z∑ + |
126,37 |
107,64 |
122,82 | |||||
|
z∑ |
z1 + z2 |
92 |
55 |
85 | |||||
|
14,85 |
5,44 |
12,6 | |||||||
округление |
W |
- |
126 |
108 |
123 | |||||
Длина цепи |
L |
10-3·W·P |
3,2 |
2,74 |
2,34 | |||||
Межосевое расстояние |
а |
0,25·Р·[W - 0.5·z∑ + ] |
940,35 |
1012,92 |
727,15 | |||||
|
а |
(0.002…0.004) a |
1,88…3,76 |
2,03…4,05 |
1,45…2,9 | |||||
окончательно |
а |
- |
938 |
1010 |
725 | |||||
Цепь по ГОСТ 13568-75 |
|
|
ПРА 25,4 - 6000 |
2ПР 25,4 – 11400 |
3ПР 19,05 - 9600 | |||||
|
Fразр, кН |
- |
60 |
114 |
96 | |||||
|
q, кг/м |
- |
2,6 |
5 |
2,9 | |||||
|
Aш, мм2 |
- |
179 |
179 |
105 | |||||
Далее ведем расчет только для однорядной цепи | ||||||||||
Давление в шарнирах |
р, МПа |
36,25 | ||||||||
|
∆р, % |
- |
3,59 | |||||||
Скорость цепи |
v, м/с |
0,37 | ||||||||
Натяжение цепи, Н |
Ft
Fq Fv F1max |
2000 60·q·a·10-3 q·v2 Kд·Ft + Fq + Fv
|
4327
146 0,36 4473 | |||||||
коэффициент |
S |
13.42 | ||||||||
допускаемый |
[S] |
7 + 0.25 · 10-3· P · n1 |
7,19 | |||||||
Число ударов цепи |
w |
<[w] |
0,42 | |||||||
допускаемое |
[w] |
20 | ||||||||
Силы на валах по осям х, у, Н |
F2, H |
Fq+ Fv
|
146,36 | |||||||
γ, град |
18,95 | |||||||||
Fвх, Н |
4557 | |||||||||
Fвy, Н |
712 | |||||||||
Отношение |
|
1,27 |