- •Министерство образования и науки Украины
- •Донбасская государственная машиностроительная академия
- •Кафедра «Основы конструирования механизмов и машин»
- •Задание № 110-16
- •1. Анализ конструкции.
- •2. Выбор электродвигателя.
- •3. Кинематический расчет.
- •4. Проектировочный расчет.
- •4.1 Расчет цилиндрической прямозубой пары 1-2.
- •4.1.2 Назначение коэффициентов.
- •4.2.3 Проверка на контактную прочность при действии максимальных нагрузок.
- •4.4.3Проверка на контактную выносливость при действии максимальных нагрузок.
- •7.1.4 Назначение межосевого расстояния передачи
- •8. Расчет валов.
- •8.1.2 Определение общих запасов прочности в опасных сечениях
- •8.2.3 Расчет вала на статическую прочность
- •8.2 Расчетная схема промежуточного вала
- •8.2.1 Определяем нагрузки, действующих на вал
- •8.1.2 Определение общих запасов прочности в опасных сечениях
- •8.2.3 Расчет вала на статическую прочность
- •8.3 Расчетная схема тихоходного вала
- •8.3.1 Определяем нагрузки, действующих на вал
- •8.1.2 Определение общих запасов прочности в опасных сечениях
- •8.2.3 Расчет вала на статическую прочность
- •9. Расчет подшипников
- •9. 1 Расчет подшипников быстроходного вала
- •9. 2 Расчет подшипников промежуточного вала
- •9.3 Расчет подшипников тихоходного вала
- •10. Выбор муфты.
- •10.1 Выбор цепной муфты
- •10.2 Выбор и расчет фрикционной дисковой муфты
- •11. Расчет шпоночных соединений
- •13. Технические условия на эксплуатацию.
4.4.3Проверка на контактную выносливость при действии максимальных нагрузок.
![]()
;
де:
;
![]()
(см.
табл. 24)
![]()
-
контактная
выносливость
при действии максимальных нагрузок
обеспечена.
4.4.4Проверка на изгибную выносливость при действии максимальных нагрузок.
![]()
;
;
![]()
-
изгибная выносливость при
действии максимальных нагрузок
обеспечена.
5
.
Предварительный расчет валов редуктора.
5.1. Расчет диаметра входного вала.
![]()
Принимаем
.
Диаметр подподшипник
![]()
5.2. Расчет диаметра промежуточного вала
![]()
Принимаем
под подшипник.![]()
Остальные диаметры вала принимаем из конструктивных соображений.
5.3. Расчет диаметра выходного вала
![]()
Принимаем
под подшипник.![]()
6. Конструктивные размеры корпуса редуктора.
Определим толщину стенки редуктора
![]()
где Т - вращательный момент на тихоходном валу
принимаем
![]()
Диаметр фундаментных болтов
![]()
Принимаем болт M16. Диаметр стяжных болтов
![]()
Принимаем диаметр стяжных болтов M12.
Диаметр штифтов
![]()

7. Расчет цепной передачи.
Исходные данные:
Передаваемая мощность: P= 4,85 квт.
Частота вращения ведущей звездочки: n=225 мин-1
Передаточное число: U=1,6
Натяжение цепи регулируется перемещением одного из валов.
Возможная перегрузка
соответствует
![]()
7.1 Проектирование передачи
7.1.1 Для передачи выбирается приводная роликовая цепь по ГОСТ 13568-75
7.1.2 Назначение чисел зубьев звездочек
Z1ор.= 31-2U; [1]
Z1ор.= 31 – 2*1.6 = 27.8;
Принимаем Z1= 27;
Z2=Z1*U= 27*1.6 = 43,2;
Принимаем Z2= 43;
7.1.3 Назначение шага цепи
;
де
коэффициент, который учитывает
динамичность внешней нагрузки (табл.А.6);
коэффициент,
который учитывает число рядов цепи
(табл.А.4);
давление которое
допускается, гарантированная
износостойкость шарнира на протяжении
заданного срока службы ,
=59,9
где C – коэффициент
работоспособности передачи при предельной
норме износа C=4*10
;
- срок службы
передачи
![]()
4000+4000+2000=10000
часов.
- время работы
передачи в каждом из режимов нагружения,
ч;
коэффициент,
который учитывает частоту вращения
ведущей звездочки.
=8,06;
коэффициент,
который учитывает параметры передачи
=0,93*1,07*0,92=0,92;
коэффициент,
который учитывает число зубьев ведущей
звездочки
;
де
коэффициент, который учитывает длину
ведущей ветки передачи (межосевое
расстояние), выраженную в шагах![]()
;
межосевое расстояние
выраженное в шагах звеньев цепи, назначаем
=30...50;
коэффициент,
который учитывает влияния передаточного
числа,
;

- коэффициент,
который учитывает условия эксплуатации
передачи,
=
=1*1*0,9=0,9;
коэффициент,
который учитывает угол наклона линии
центров передачи к горизонту ( табл.А.1);
коэффициент,
который учитывает способ компенсации
вытяжки цепи в следствии износа шарниров
(табл.А.2);
коэффициент,
который учитывает способ смазки шарнира
(табл.А.3).
;
Типоразмер роликовой цепи для передачи 2ПР-15,875-4540
7.1.4 Назначение межосевого расстояния передачи
а
=(30...50)
=
=144мм;
где
внешний
диаметр ведущей звездочки;
=
=224 мм;
внешний диаметр
ведомой звездочки
7.1.5 Расчет числа звеньев в цепи
![]()
![]()
Принимаем lt= 116.
7.1.6 Расчетное межосевое расстояние передачи


7.1.7 Определение монтажного межосевого расстояния
a
0,997![]()
;
a= 0,997*640.65 = 638,73 мм;
7.1.8 Расчет делительных диаметров звездочек (ведущей и ведомой)
=
;

=
;
7.1.9 Расчет роликовой цепи
Диметр ролика
=10.16 мм;
Радиус впадин
=0,525*10.16+0,05=5,38
мм;
Диаметр окружности
впадин ведущей звездочки
=136.53-2*5.38=125.77
мм;
Диаметр окружности
впадин ведомойзвездочки
=210.14-2*5.38=199.38
мм;
Расстояние между
пластинами внутреннего звена
=9,65
мм;
Ширина зубчатого венца звездочек для однорядной цепи
0,93*9.65-0,15=8.82
мм;
Радиус боковой
поверхности зубьев звездочек
=1,7*10,16=17,27
мм;
Координата центра
кривизны боковой поверхности зуба
0,8*10,16=8,13
мм;
7.1.10 Расчет нагрузки на валы звездочек
Скорость цепи в
передаче
![]()
Окружная сила на ведущей звездочке
![]()
![]()
7.2 Проверочный расчет
7.2.1 Проверка износостойкости шарнира цепи
Расчетное условие
;
,
де
- эквивалентная полезная нагрузка на
цепь, Н;
2975*0,64=1904
Н;
коэффициент,
который учитывает динамичность внешней
нагрузки (табл.А.6);
коэффициент,
который учитывает количество рядов
цепи (табл.А.4);
площадь опорной
поверхности шарнира, мм
(табл.А.5);
коэффициент,
который учитывает переменность нагрузки

![]()
7.2.2 Расчет усталостной прочности детали цепи

Расчетное условие
;
,
![]()
давление которое
допускается в шарнире, которое гарантирует
усталостную прочность пластин на
протяжении заданного термина службы.
коэффициент,
который учитывает влияние числа зубьев
ведущей звездочки,
;
коэффициент,
который учитывает термин службы передачи,
![]()
коэффициент,
который учитывает частоту вращения
ведущей звездочки,
![]()
коэффициент,
который учитывает шаг цепи
приt
25.4 мм;
![]()
26,82<28.77- Условие выполняется
7.2.3 Проверка статической прочности цепи
Проверочное условие S S ;
Принимаем S= 6 – величина допустимого коэффициента безопасности;
S =
![]()
Де
стандартное
значение статического разрушительной
нагрузки, Н;
Ft=
Н – из пункта 7.1.10;
KП= 2,45 – коэффициент перегрузки, при наличии предохранительного звена,
можно рекомендовать:
![]()
номинальная
мощность электродвигателя;
потребляемая
мощность , квт;
перегрузочная
способность электродвигателя ;
Fv=0 – приV<10 м/с - сила удару шарнира об зуб звездочки при входе его в зацепление, Н;
S![]()
S >[S] (6,23 > 6), статическая прочность цепи при статических нагрузках обеспечена.

