- •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 |
11.4 Проектування клинопасової передачі
ЗАВДАННЯ НА ПРОЕКТУВАННЯ
Розрахувати клинопасову передачу від електродвигуна до редуктора (рис.1.1) за такими даними: потужність електродвигуна Р=22 кВт; частота обертання вала n1=1447 об/хв; частота обертання шківа редуктора n2=640 об/хв; робота трьохзмінна; режим навантаження – середній нормальний.
Рисунок 11.4
4 ПРОЕКТУВАННЯ ПЕРЕДАЧІ
Розрахунок клинопасової передачі виконуємо згідно ГОСТ 1284.3-89. Передаточне число передачі u = n2 n1 =1447
640 = 2,26 .
1.Крутний момент на валу ведучого шківа
|
|
T |
= |
P |
= |
22000 |
=145,26 Нм. |
|
|
|
|
||||
Тут ω |
|
1 |
ω1 |
151,45 |
|
||
1 |
=πn 30 =3,14 1447 / 30 |
=151,45с-1. |
|||||
|
1 |
|
|
|
|
|
|
2.Визначаємо діаметри шківів |
|||||||
|
|
d1 = (40...45)3 T1 |
= (40...45)3 145,26 = 210,26...236,55 мм. |
||||
Вибираємо згідно з ГОСТ 17383-73 (табл.6.2,розд.6), із отриманого
інтервалу значень, d1 = 224мм. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Діаметр веденого шківа d2 = d1u = 224 2,26 = 506,24 мм. Округлюємо |
||||||||||||||
до найближчого стандартного числа d2 = 500 мм. |
|
|||||||||||||
3.Уточнюємо передаточне число |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
u = |
d2 |
|
= |
500 |
|
= 2,23 . |
|
|||
|
|
|
d1 |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
224 |
|
|
|
|
|
||||
Відхилення від заданого становить |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
u = |
|
uф −u |
|
100 = |
|
2,23 − 2,26 |
|
100 |
=1,3 %<4%. |
|||||
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
u |
|
|
2,26 |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
4.Швидкість пробігу паса
υ = 0,5ω1d1 = 0,5 151,45 0,224 =16,96 м/с.
1
Розділ 12 |
Приклади розрахунку і проектування передач |
5.Вибираємо тип паса залежно від потужності і його швидкості (табл.6.4). Для заданої потужності і швидкості υ =16,96 м/с беремо пас з
поперечним перерізом С. |
|
|
|
|
|
|
|||||
6.Попередньо вибираємо міжцентрову відстань |
|
|
|||||||||
|
|
|
a = d1 + d2 |
= 224 +500 = 724 мм. |
|
|
|||||
7.Визначаємо довжину паса |
|
|
(d1 + d2 )2 |
|
|
||||||
|
|
|
l = 2a + |
π (d1 |
+ d2 )+ |
= |
|
||||
|
|
4a |
|
||||||||
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|||
= 2 724 + |
3,14 |
(224 + 500)+ |
(224 + 500)2 |
= 2765,68 мм. |
|||||||
|
|
||||||||||
|
|
2 |
|
|
4 724 |
значення (табл.6.5) |
|||||
Результат округлюємо до найближчого стандартного |
|||||||||||
l = 2800 мм. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8.Уточнюємо міжцентрову відстань |
|
|
|||||||||
|
1 |
|
|
2 |
|
2 |
|
||||
a = |
|
2l −π(d1 +d2 )+ |
(2l −π(d1 +d2 )) −8(d1 |
+d2 ) |
= |
||||||
8 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
= |
1 |
|
2800 |
−3,14 724 + |
(2 2800 −3,14(224 + 500)) |
2 |
−8(224 +500) |
2 |
|
= 744 мм |
|
2 |
|
|
|
||||||
8 |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9.Визначаємо кути обхвату шківів |
|
|
|||||||
α1 |
=π − |
|
d2 |
− d1 |
|
= 3,14 − |
500 − 224 |
= 2,77 ; |
α =158,730 . |
|
|
a |
744 |
||||||
α2 |
= π + |
d2 |
− d1 |
|
= 3,14 + |
500 − 224 |
= 3,52 ; |
α = 201,850 . |
|
|
a |
|
744 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
10.Визначаємо оптимальну потужність, яка передається одним пасом. |
|||||||||
Залежно від діаметра ведучого шківа d1 і швидкості паса υ за допомогою табл.6.6 визначаємо оптимальну потужність, Р0=7,9 кВт.
11. Визначаємо допустиму потужність Padm , яку може передавати один
клиновий пас у реальних умовах експлуатації
Padm =P0 Cα Cl C p Cz = 7,9 0,94 0,95 0,76 0,9 = 4,82 кВт.
Тут Cα – коефіцієнт, що враховує обхват шківа |
||||||
Cα = 1−0,003(180°−α1 )=1−0,003(180 −158,73)= 0,94 ; |
||||||
Cl – коефіцієнт фактичної довжини |
||||||
Cl =6 l l0 |
= 6 |
|
2800 / 3750 = 0,95 |
|||
C p = 0,76 – коефіцієнт, |
|
що |
|
враховує режим роботи передачі |
||
(див.табл.6.7); |
|
|
|
|
|
|
Cz – коефіцієнт кількості пасів, Cz =0,90 при z=4...6. |
||||||
12.Визначаємо число пасів |
P1 |
|
|
22 |
|
|
z = |
|
|
= |
= 4,56 |
||
P |
|
|||||
|
4,82 |
|
||||
adm
Визначене число пасів округлюємо до більшого цілого числа z =5.
2
Розділ 12 |
Приклади розрахунку і проектування передач |
13.Визначаємо силу попереднього натягу паса
F = |
0,85 P1 Cl |
|
= |
|
0,85 22000 0,95 |
= 293,24 Н. |
|||||||||
υ zC C |
|
|
|
|
|
||||||||||
0 |
p |
|
|
16,96 5 0,94 0,76 |
|||||||||||
|
|
|
α |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
14.Визначаємо максимальне напруження у поперечному перерізі паса |
|||||||||||||||
οmax =σ0 +συ +σ зг |
+ 0,5σt |
=1,27 + 0,33 + 5,46 + 0,5 1,12 = 7,62 МПа. |
|||||||||||||
Тут напруження від попереднього натягу паса |
|||||||||||||||
|
σ0 = F0 |
A = 293,24 230 =1,27 МПа. |
|||||||||||||
Напруження від корисного навантаження паса |
|||||||||||||||
|
|
F |
|
|
2Т |
1 |
|
|
2 145,26 10 |
3 |
|
|
|||
σt |
= |
t |
= |
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
=1,12 МПа. |
||
A |
d1 |
Аz |
224 |
230 5 |
|
||||||||||
Напруження у перерізі паса від дії відцентрової сили інерції |
|||||||||||||||
συ =10−6 ρυ2 |
=10−6 1150 16,962 = 0,33МПа, |
||||||||||||||
деρ - густина матеріалу паса, |
(кг/м3), |
береться із табл.6.8; υ - швидкість |
|||||||||||||
паса, (м/с).
Максимальне напруження згину у поперечному перерізі паса
визначаються за формулою: |
|
|
||
σ зг =E |
2 yoψ |
=170 |
2 4,8 0,75 |
= 5,46 МПа, |
|
224 |
|||
|
d1 |
|
||
де y0 – відстань зовнішньої точки перерізу паса до нейтрального шару; E –
модуль пружності матеріалу паса, (табл.6.8); ψ - коефіцієнт, який враховує зменшення деформації при вулканізації паса у круглу форму
ψ =1 − πd1 |
=1 − |
3,14 224 = 0,75 . |
||
l |
|
|
2800 |
|
15. Визначаємо число пробігів паса за одну секунду |
||||
i =υ = |
16,96 |
|
= 4,77 ≤ iadm , |
|
|
||||
l |
3,55 |
|
|
|
Допустиме число пробігів рекомендують брати для клинових пасів iadm =
(12…15) с-1 .
16.Визначаємо довговічність паса
|
σ |
N |
m |
107 |
|
9 |
8 |
107 |
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
=1935 год. |
|
|
|
|
|
|
|||||
h = |
|
|
|
3600 iκλ |
|
3600 4,77 2 0,57 |
|||
|
σmax |
7,62 |
|
|
|||||
де λ - коефіцієнт, що враховує різний ступінь впливу напружень згину в пасі на малому та великому шківах, λ = 0,57 при u = 2,3 . Інші параметри взяті із табл.6.8.
3