- •Національний технічний університет україни
- •Вибір електродвигуна,
- •Передмова
- •1. Зміст домашньої контрольної роботи
- •2.1. Зміст пояснювальної записки
- •2.2. Загальні вимоги до пояснювальної записки і робочих креслень
- •Позначення основного документа
- •3.1. Вибір електродвигуна за потужністю
- •Орієнтовні значення ккд елементів привода з урахуванням втрат у підшипниках
- •3.2 Кінематичний розрахунок приводу. Визначення загального передатного числа та вибір електродвигуна за частотою обертання
- •3.3. Силовий розрахунок приводу
- •4. Розрахунок клинопасової передачі
- •4.1. Проектний розрахунок передачі
- •4.2. Визначення сил, напружень та розрахункової довговічності
- •4.3. Конструювання шківів
- •4.4. Технологічні особливості виготовлення шківів
- •4.5. Вимоги до робочого креслення шківа
- •5. Розрахунок ланцюгової передачі
- •5.1. Проектний розрахунок передачі
- •5.2. Визначення сил. Перевірні розрахунки
- •5.3. Конструювання зірочок
- •6. Орієнтовний розрахунок валів приводу
- •7. Приклади розрахунку механічних передач гнучкою в’яззю та їх елементів у приводі загального призначення
- •7.1. Кінематичний і силовий розрахунок приводу стрічкового транспортера
- •7.2. Розрахунок клинопасової передачі.
- •Проектний розрахунок передачі
- •Визначення сил, напружень та розрахункової довговічності
- •7.3. Розрахунок ланцюгової передачі
- •Додатки Додаток 1
- •Додаток 2 Зміст
- •Список літератури
- •Стадник Володимир Антонович
4.2. Визначення сил, напружень та розрахункової довговічності
4.2.1. Визначаємо колову силу:
, Н |
(4.14) |
де – потужність, що передається ведучим шківом, кВт (дивись дані для розрахунку);– швидкість паса, м/с.
4.2.2. Визначаємо силу початкового натягу одного паса, Н:
; |
(4.15) |
де ,,,,– раніше визначені;– маса одного метра паса, кг/м (табл. 4.1).
4.2.3. Визначаємо сили, що діють на вал та підшипники, Н:
, Н; |
(4.16) |
де – кут обхвату ведучого шківа.
4.2.4. Визначаємо напруження у ведучій вітці паса:
, МПа; |
(4.17) |
де – напруження від початкового натягу паса; для клинових пасів приймають середнє значенняМПа;– прийнята кількість пасів;– площа перерізу паса (табл. 4.1).
4.2.5. Визначають напруження згину у пасі на дузі обхвату ведучого шківа:
, МПа; |
(4.18) |
де – модуль пружності для кордтканевих пасів приймається в інтерваліMПа;– відстань від нейтральної лінії до найбільш напружених волокон (див. табл. 4.1).
4.2.6. Розраховуємо напруження, які виникають у пасі від дії відцентрових сил:
, МПа; |
(4.19) |
де – питома маса паса, знаходиться в інтервалі 1250-1400 кг/м3; – швидкість паса, м/с.
4.2.7. Знаходимо максимальні напруження у перерізі ведучої вітки паса в місці набігання його на ведучий шків:
, МПа. |
(4.20) |
4.2.8. Розрахункова довговічність:
, год., |
(4.21) |
де – границя витривалості приймається у межах 9…10 МПа;– показник степеня, для клинових пасів;– коефіцієнт, що враховує вплив передатного числа.
Таблиця 4.9
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
1 |
1,7 |
1,84 |
1,9 |
–коефіцієнт, що враховує непостійність навантаження, при сталому навантаженні , при зміні навантаження від 0 до розрахункової величини;– максимальні напруження у ведучій вітці паса, МПа;– число пробігів паса за секунду (див. пункт 4.1.10).
4.3. Конструювання шківів
4.3.1. Вибір матеріалу шківа залежить від колової швидкостім/c. В зв’язку з тим, що клинові паси можуть працювати при швидкостях, м/c, то рекомендується вибирати сірий чавун марки СЧ15 ГОСТ 1412-85.
4.3.2. Визначаємо параметри канавок шківів в залежності від перерізу паса табл. 4.10:
4.3.3. Визначаємо основні конструктивні елементи шківів:
Таблиця 4.11
Основні конструктивні елементи шківів
№ п/п |
Параметри конструктивних елементів |
Ведучий шків |
Ведений шків |
1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
Розрахункові діаметри шківів , мм |
|
|
2 |
Конструкція шківів, при |
|
|
а) |
монолітний |
– | |
б) |
суцільний диск або з диском, який має отвори для зменшення ваги або для зручності транспортування | ||
в) |
– |
шків виконують зі спицями | |
3 |
Ширина шківів , мм |
* | |
4 |
Товщина ободу , мм |
| |
5 |
Внутрішній діаметр маточини, мм |
–дорівнює діаметру вала двигуна (див. табл. 3.4) |
, де - для однопотокового приводу –крутний момент, Нм, на швидкохідному валу редуктора, визначений за формулою (3.26); - для двопоточного привода: , якщо , або, якщо, деі– крутні моменти, Нм, відповідно на ділянках І і ІІ веденого вала пасової передачі, визначені за формулами (3.28) і (3.33); - для обох варіантів: –допустиме дотичне напруження: МПа. |
Продовження табл. 4.11
1 |
2 |
3 |
4 |
6 |
Зовнішній діаметр маточини, мм |
|
|
7 |
Довжина маточини , мм |
| |
8 |
Внутрішній діаметр обода, мм |
цей пункт не стосується монолітних шківів | |
9 |
Зовнішній діаметр шківів, мм |
| |
10 |
Товщина диска , мм |
| |
11 |
Діаметр отворів у диску шківа, мм |
, якщо нерівність не виконується, отвори не роблять, цей пункт не стосується шківів зі спицями та монолітних за конструкцією | |
12 |
Кількість отворів у диску |
більші значення для більших діаметрів шківів | |
13 |
Діаметр на якому знаходяться отвори, мм |
| |
14 |
Кількість спиць |
– |
|
15 |
Довжина великої осі еліпса спиці біля маточини, мм |
– |
, де – для чавуну приймається 30...40 МПа |
16 |
Довжина малої осі еліпса спиці біля маточини, мм |
– |
|
17 |
Розміри осей еліпса у місці з’єднання спиці з ободом, мм |
– |
|
18 |
Розміри шпонкового з’єднання |
див. табл. 4.12 |
* якщо величини позначені ’, то їх округляють до найближчого цілого числа і в подальших розрахунках беруть ціле значення цих величин.
Таблиця 4.12
Призматичні шпонки та пази згідно з ГОСТ 10748-79
Розміри, мм
Діаметр вала, |
Переріз шпонки |
Інтервали довжини, |
Глибина шпоночного пазу | ||
|
|
|
| ||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Понад 12 до 17 |
5 |
5 |
10...56 |
3 |
2,3 |
–"– 17 до 22 |
6 |
6 |
14...70 |
3,5 |
2,8 |
–"– 22 до 33 |
8 |
7 |
18...90 |
4 |
3,3 |
–"– 33 до 38 |
10 |
8 |
22...110 |
5 |
3,3 |
–"– 38 до 44 |
12 |
8 |
28...140 |
5 |
3,6 |
–"– 44 до 50 |
14 |
9 |
36...160 |
5,5 |
3,8 |
–"– 50 до 58 |
16 |
10 |
45...180 |
6 |
4,3 |
–"– 58 до 65 |
18 |
11 |
50...200 |
7 |
4,4 |
–"– 65 до 75 |
20 |
12 |
56...250 |
7,5 |
4,9 |
–"– 75 до 85 |
22 |
14 |
63...250 |
9 |
5,4 |
–"– 85 до 95 |
25 |
14 |
70...280 |
9 |
5,4 |