- •1 ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ ПРО ПРИВОДИ
- •1.2 Огляд основних типів редукторів
- •Коефіцієнт корисної дії приводу
- •Таблиця 2.1- Значення ККД для механічних передач
- •Ланцюгова
- •Таблиця 2.2- Передаточні числа циліндричних зубчастих передач
- •(ГОСТ 2186-66)
- •Таблиця 2.3- Загальні передаточні числа двоступеневих редукторів
- •(ГОСТ 2186-66)
- •Таблиця 2.4- Передаточні числа конічних зубчастих передач
- •(ГОСТ 12289-76)
- •Таблиця 2.5- Передаточні числа черв’ячних передач (ГОСТ 2144-76)
- •Назва редуктора
- •Таблиця 2.7 - Рекомендовані значення u для різних типів редукторів
- •Тип передачі
- •Схема редуктора
- •Значення uп
- •Двоступеневий
- •циліндричний
- •редуктор
- •Розгорнута схема
- •Двоступеневий
- •співвісний редуктор
- •Двоступеневий
- •співвісний редуктор з
- •внутрішнім
- •зачепленням
- •Швидкохідна ступінь
- •Циліндрично-
- •черв’ячний редуктор
- •Продовження таблиці 2.7
- •Циліндрично-черв’ячний
- •редуктор
- •Черв’ячно-циліндричний
- •редуктор
- •Одноступеневі:
- •Таблиця 3.2 - Рекомендовані поєднання матеріалів шестірні
- •Поверхневе гартування
- •Таблиця 3.5 – Значення показників степеня кривої втоми m
- •Таблиця 3.7 - Границі витривалості зубців при згині
- •Сталі
- •Таблиця 3.16 - Коефіцієнт форми зубців YF
- •Площа
- •Таблиця 7.1 – Визначення сил в зачепленні механічних передач
- •Вид передачі
- •Значення сили, Н
- •Колова
- •Радіальна
- •Осьова
- •Колова
- •Радіальна
- •Осьова
- •Колова
- •Радіальна
- •Осьова
- •Муфта
- •Радіальна
- •Вал – шестірня
- •Вал – колеса
- •Таблиця 8.1 – Розміри проточок для різьби під круглі гайки
- •Умови роботи підшипника
- •Поля допусків
- •Таблиця 8.6 - Пластичні мастильні матеріали
- •Таблиця 8.7 – Манжети гумові армовані
- •Таблиця 9.1 - Значення коефіцієнта режиму навантаження К
- •Машини
- •L, мм не більше
- •Твердість згідно з ГОСТ 263-75, ум., од. ............…………………………...... 50—65
- •Таблиця 9.7 – Розміри і параметри муфти пружної втулково-пальцевої
- •Закінчення таблиці 9.7
- •Таблиця 9.8– Розміри (мм) пальців і втулок муфти пружної втулково-пальцевої
- •Закінчення таблиці 9.15
- •Таблиця 9.18 – Розміри і параметри ланцюгової однорядної муфти
- •Таблиця 10.11 - Зубці і вінець зірочки в поперечному перерізі
- •Параметри
- •Орієнтовні значення, мм
- •Параметри
- •Орієнтовні значення, мм
- •Розміри елементів спряжень литих корпусів, мм
- •Розміри елементів фланців литих корпусів, мм
- •Розміри гнізд підшипників і кришок, що прикручуються, мм
- •Кріплення
- •Кріплення
- •Кріплення
- •Кришки врізні, мм
- •Таблиця 10.14 - Кришка оглядового вікна
- •Таблиця 10.17 Пробки для зливу масла
- •Таблиця 10.33 Значення в’язкості масел, що рекомендуються для змащування черв’ячних передач при 1000С
- •Таблиця 10.38 - Види допусків
- •Найбільш раціонально розпочинати компонування цього редуктора з вхідного і вихідного валів. Після попереднього конструктивного оформлення підшипникових вузлів можна переходити до проміжного вала.
- •Параметри
- •Продовження таблиці 10.44
- •перетворимо нерівності (11.4), (11.5) в рівності і одержимо:
- •де Рвих – потужність на вихідному валі приводу, Вт.
- •Допустимі контактні напруження для шестірні і колеса
- •Еквівалентне число зубців шестерні і колеса
- •Допустимі контактні напруження для шестірні і колеса
- •2 ПРОЕКТУВАННЯ ПРИВОДУ
- •2.1. Вибір електродвигуна і кінематичний розрахунок приводу
- •Кутова швидкість вала електродвигуна
- •Допустимі контактні напруження для шестірні і колеса
- •2.4. Попередній розрахунок валів редуктора
- •Розрахункове значення кроку ланцюга
- •Розрахункова міжосьова відстань
- •Товщина фланців корпуса і кришки редуктора
- •Вихідний вал редуктора
- •4 ПРОЕКТУВАННЯ ПЕРЕДАЧІ
- •5.1 Вибір електродвигуна і кінематичний розрахунок приводу
- •Кутова швидкість вала електродвигуна
- •Література
- •Потуж-
- •Синхронна частота обертання, хв-1
- •Типо-
- •розмір
- •Типо-
- •розмір
- •Типо-
- •розмір
- •Типо-
- •розмір
- •Таблиця B.1 - Ланцюги типу ПРА
- •Таблиця B.2 - Ланцюги типу ПР
- •Таблиця B.3 - Ланцюги типу 2ПР
- •Таблиця B.4 - Ланцюги типу 3ПР
- •Таблиця B.5 – Ланцюги типу 4ПР
- •Таблиця B.6 – Ланцюги типу ПВ і 2ПВ
- •Таблиця В.7 – Ланцюги типу ПРИ
- •Розміри, мм
- •Розрахункові параметри
- •Особливо легка серія діаметрів 1, серія ширин 7
- •Особливо легка серія діаметрів 1, серія ширин 7
- •Легка серія діаметрів 2, серія ширин 0
- •Підшипник 315 ГОСТ 8338-75
- •Таблиця Г.2 - Кулькові підшипники радіальні дворядні сферичні
- •Легка серія
- •Легка широка серія
- •Середня серія
- •Середня широка серія
- •Підшипник 1204 ГОСТ 5720 -75
- •Кульки
- •Особливо легка серія
- •Легка серія
- •Важка серія
- •Приклад умовного позначення підшипника за ГОСТ 831 -75 з умовним позначенням 46205:
- •Підшипник 46205 ГОСТ 831-75
- •Таблиця Г.4-Роликові підшипники радіальні з короткими циліндричними роликами
- •Розміри, мм
- •Надлегка серія
- •Особливо легка серія
- •Легка широка серія
- •Середня серія
- •Середня широка серія
- •Важка серія
- •Підшипник 32315 ГОСТ 8328-75
- •Еквівалентне осьове навантаження
- •Легка серія діаметрів 2
- •Середня серія діаметрів 3
- •Важка серія діаметрів 4
- •Підшипник 8210 ГОСТ' 6874-75
- •Розміри, мм
- •Надлегка серія діаметрів 9
- •Особливо легка серія діаметрів 1
- •Легка серія діаметрів 2
- •Середня серія діаметрів 3
- •Середня широка серія діаметрів 6
- •Розміри, мм
- •Ролики
- •Розрахункові параметри
- •Підшипник 27312 ГОСТ 7260-81
- •Таблиця Д.15 – Шайби кінцеві (ГОСТ 14734-69)
- •Таблиця Д.16 – Шпильки з кінцем, що вгвинчується, довжиною
- •1d (ГОСТ 22032-76), 1,25d (ГОСТ 22034-76), 2d (ГОСТ 22038-76)
- •Таблиця Д.18 – Штифти конічні (ГОСТ 3129-70)
- •Таблиця Д.20-Збіги, проточки та фаски для метричної різьби ГОСТ 10549-80
- •Таблиця Д.23 – Кришки торцеві з отвором під манжетне ущільнення
- •(ГОСТ 18512-73)
- •Таблиця Д.26 – Кришки (торцеві та врізні) під регулювальні гвинти
- •Таблиця Д.27 – Стальні ущільнюючі шайби
Розділ 12 |
Приклади розрахунку і проектування передач |
Рдв. р = Рηвих = 69160,85 = 8136 Вт,
де Рвих – потужність на вихідному валі приводу, Вт.
В табл.А.1 (додаток А) вибираємо за розрахунковою потужністю Рдв.р двигун асинхронний короткозамкнутий серії 4А132S6, закритий продувний
потужністюРдв =11 кВт з синхронною частотою обертання вала nc=1000 хв-1
і ковзанням s=2,7%.
Номінальна частота обертання вала двигуна:
nдв = nc (1 − S) =1000(1 − 0,027) = 973 хв-1;
Визначаємо передаточне число приводу та його ступенів. Передаточне число приводу
u = |
ωдв |
= |
101,84 |
= 5,09 |
||
ωвих |
|
20 |
||||
З іншого боку |
|
|
||||
|
|
|
|
|
||
u = u1 u2 ,
де u1 - передаточне число закритої циліндричної передачі, u2 - передаточне
число відкритої конічної передачі.
Призначаємо передаточне число одноступеневого редуктора, з станда-
ртного ряду (табл.2.2, див.розд.2) |
u1 |
= 2,5 , |
а розрахункове передаточне чи- |
||||||||||||||||||||||||||||
сло відкритої передачі визначаємо |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
u2 p |
= |
|
u |
= |
|
5,09 |
= 2,04 , |
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
u1 |
|
2,5 |
|
|
|
u2 = 2 . Величина відхилення до- |
||||||||||||
найближче стандартне значення (табл.2.4) |
|||||||||||||||||||||||||||||||
рівнює 4%. Остаточно приймаємо : u1 = 2,5 u2 |
= 2,04 . |
||||||||||||||||||||||||||||||
Кутова швидкість і крутний момент на валу двигуна |
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
nдв=973 хв-1; |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
ωдв = |
π пдв |
= |
π 973 |
=101,84 с |
-1 |
; |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
Тдв.p |
= |
|
Рдв.p |
|
= |
8136 |
|
= 79,9 Нм. |
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
ωдв |
101,84 |
|
||||||||||||||||||||||
Перший вал (швидкохідний вал редуктора) |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
n1= nдв=973 хв-1; |
|
ω1 |
= ωдв =101,84 с-1; |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
Р1 = Рдв.p |
η1 = 8136 0,99 = 8054 Вт; |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
Т1 |
= |
|
Р1 |
= |
|
8054 |
|
|
= 78,9 |
|
Нм. |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
101,84 |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ω1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
Другий вал (тихохідний вал редуктора) |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
n |
2 |
= |
n1 |
= |
973 |
= 389,5 ; |
|
|
|
ω |
2 |
= ω1 = |
101,84 |
|
= 40,74 с-1; |
||||||||||||||||
u |
|
|
|
|
|
2,5 |
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
2,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
||||||||
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
271 |
Розділ 12 |
Приклади розрахунку і проектування передач |
|
|
P |
= Pη |
2η |
2 |
|
|
= 8054 0,992 0,96 = 7578 Вт; |
|||||||||||
2 |
1 |
4 |
|
|
P2 |
|
|
|
|
7578 |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
Т2 |
= |
|
|
|
= |
|
|
=186,0 |
Нм. |
|||||||
|
|
|
ω2 |
40,74 |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Третій вал (вихідний вал приводу) |
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
ω3 = |
|
|
ω2 |
= |
|
40,74 |
=19,97 |
с-1; |
||||||||
|
|
|
|
|
и2 |
2,04 |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
P3 = P2 η3 η4 = 7578 0,92 0,99 = 6902 Нм; |
|||||||||||||||||
|
|
|
T |
|
= |
|
|
P3 |
|
= |
|
6902 |
|
= 345,7 |
Нм. |
||||
|
|
|
|
ω3 |
19,97 |
|
|||||||||||||
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Результати обчислень зводимо у таблицю 1.1 |
|||||||||||||||||||
|
Таблиця 1.1 – Результати розрахунку приводу |
||||||||||||||||||
|
№ вала |
|
п , хв-1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ω , с-1 |
|
Т , Нм |
||||
|
дв |
|
973 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
101,84 |
|
79,9 |
||||
|
1 |
|
973 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
101,84 |
|
78,3 |
||||
|
2 |
|
389,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40,74 |
|
186,0 |
||
|
3 |
|
190,78 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
19,97 |
|
345,7 |
|||
1.2 Вибір матеріалів зубчастих коліс і розрахунок допустимих напружень
Для виготовлення колеса і шестірні беремо однакову сталь марки 45 (табл.3.1, див.розд.3). Термообробка – поліпшення. Твердість поверхні і механічні властивості після термообробки наступні:
для шестірні – Н=270НВ, σТ =580МПа,σВ =850МПа;
для колеса - Н=240НВ, σТ =450МПа,σВ =750МПа.
У розрахунках активних поверхонь зубців на контактну втому допустимі контактні напруження визначають за формулою (3.1)
σ HP = |
σ H lim b |
Z R Z N , |
|
||
|
SH |
|
деσ Hlіmb - границя контактної витривалості поверхонь зубців, що відповідає
базі випробувань NНО.
Базу випробувань NНО – визначаємо за формулою (3.2)
NНО1 = 30(ННВ )2, 4 = 30(270)2,4 = 2,05 107 ;
NНО2 = 30(ННВ )2, 4 = 30(240)2,4 =1,55 107 .
Границю контактної витривалості σ Hlіmb знаходимо залежно від виду
термічної обробки зубців та їх твердості(табл.3.3, див.розд.3):
для шестірні σ Hlіmb =2ННВ+70=2 270+70=610 МПа; для колеса σ Hlіmb =2ННВ+70=2 240+70=550 МПа;
272