- •Кафедра прикладной механики и основ конструирования. Курсовой проект
- •1. Исходные данные:
- •Кинематическая схема ленточного транспортёра
- •2. Энергетический расчет привода:
- •3. Кинематический расчет привода:
- •4. Расчет открытой поликлиноременной передачи: Исходные данные для расчета принимаем:
- •5. Конструирование шкивов поликлиновой передачи:
- •6. Расчет закрытой конической прямозубой зубчатой передачи:
- •7. Конструирование конических зубчатых колес:
- •8. Расчет и конструирование валов
- •Для возможности установки колеса на вал принимаем по таблице 1.2 [5]
4. Расчет открытой поликлиноременной передачи: Исходные данные для расчета принимаем:
- мощность на ведущем валу Р1 = 3 кВт;
- частота вращения ведущего вала n1 = 950 мин-1;
- передаточное число передачи Uрем.п. = 3,31;
- угловая скорость 1 = 99,43 с-1.
4.1. Частоту вращения малого шкива принимаем:
мин-1.
4.2. Расчетная передаваемая мощность:
Pр = P1Cp;
где Р1 = 3 кВт;
Cp = 1,1;
Pр = 3*1,1 = 3,3 кВт.
4.3. Диаметр ведущего шкива принимаем:
dp1 = 80 мм.
4.4. Диаметр ведомого шкива:
;
где
мм.
Принимаем dp2 = 250 мм.
4.5. Фактическое передаточное число:
4.6. Разность фактического и заданного передаточных чисел:
4.7. Минимальное межосевое расстояние:
мм.
4.8. Максимальное межосевое расстояние:
мм.
4.9. При условии, что amin < a < amax межосевое расстояние принимаем:
а = 450.
4.10. Расчетная длина ремня:
мм.
4.11. Фактическую длину ремня принимаем:
Lp = 1400 мм.
4.12. Межосевое расстояние, с учетом принятой длины ремня:
мм.
4.13. Угол обхвата ремнем ведущего (малого) шкива:
.
4.14. Скорость ремня:
м/с.
4.15. Номинальную мощность, передаваемую поликлиновым ремнём с десятью клиньями принимаем:
P0 = 5,2 кВт.
4.16. Расчетное число клиньев поликлинового ремня, необходимое для передачи мощности Pр:
где Cα = 0,95;
CL = 1,03;
4.17. Начальное натяжение ветви ремня с закрепленными центрами шкивов:
где 0,054 кг;
Н.
4.18. Окружная сила, передаваемая поликлиновым ремнём:
Н.
4.19. Сила натяжения ведущей ветви:
Н.
4.20. Сила натяжения ведомой ветви:
Н.
4.21. Сила давления на вал:
Н.
4.22. Напряжения в ремне от силы натяжения ведущей ветви:
;
где мм2;
МПа.
4.23. Напряжение в ремне от центробежных сил:
,
где кг/м3;
МПа.
4.24. Напряжение в ремне от его изгиба на меньшем (ведущем) шкиве:
где H = 4 мм;
h = 2,35 мм;
Eи = 90;
МПа.
4.26. Максимальное напряжение в ремне:
МПа.
4.27. Частота пробегов ремня:
c-1.
4.28. Условное обозначение — Ремень 1400–К–6 ТУ 38105.763–84
4.29. Эскиз ремня поликлиновой передачи с размерами:
Результаты параметров расчета поликлиновой передачи
Параметр |
Обозначение |
Ед. измерения |
Значение |
Тип ремня |
К |
— |
— |
Передаточное отношение |
U |
— |
3,15 |
Диаметр ведущего шкива |
dp1 |
мм |
80 |
Диаметр ведомого шкива |
dp2 |
мм |
250 |
Длина ремня |
Lp |
мм |
1400 |
Межосевое расстояние |
а |
мм |
450 |
Скорость ремня |
v |
м/с |
13,9 |
Число клиньев |
K |
шт. |
6 |
Начальное натяжение ветви ремня |
Н |
42,6 | |
Окружная сила, передаваемая ремнём |
Н |
237,4 | |
Сила давления на вал |
Н |
80 | |
Угол обхвата ремнем ведущего шкива |
° |
158,5 | |
Частота пробегов ремня |
c-1 |
9,92 | |
Сила натяжения ведущей ветви |
Н |
161,3 | |
Сила натяжения ведомой ветви |
Н |
-76,1 | |
Максимальное напряжение в ремне |
МПа |
6 |
5. Конструирование шкивов поликлиновой передачи:
5.1. С учетом окружной скорости шкивов, выбираем материал для изготовления — СЧ15 ГОСТ 1412-85.
5.2. Обод:
5.2.1. Ширина обода шкива поликлиновой передачи:
где e = 2,4;
f = 3,5;
мм.
5.2.2. Наружный диаметр ведущего шкива передачи:
где ∆ = 0,95;
мм.
5.2.3. Наружный диаметр ведомого шкива передачи:
где ∆ = 0,95;
мм.
5.2.4. Толщина обода для чугунных шкивов:
где ∆ = 0,95;
5.2.5. Эскиз обода ведущего шкива поликлиновой передачи с размерами:
5.3. Диск:
5.3.1. Толщина диска шкива:
мм.
5.3.2. Диаметр отверстий в диске ведомого шкива принимаем:
dотв2 = 25 мм.
5.3.3. Число отверстий в диске ведомого шкива принимаем:
n2 = 6.
5.3.4. Диаметр центральной окружности диска ведущего шкива:
Dотв1 = 0,5(db + dст1);
где db = dр1 - 2h - 2δ = 80 – 2 · 2,15 – 2 · 3,44 = 69 мм;
Dотв1 = 0,5(69 + 61) = 65 мм.
5.3.5. Диаметр центральной окружности диска ведомого шкива:
Dотв2 = 0,5(db + dст2);
где db = dр2 - 2h - 2δ = 250 – 2 · 2,15 – 2 · 3,44 = 239 мм;
Dотв2 = 0,5(239 + dст) = мм.
5.4. Ступица:
5.4.1. Внутренний диаметр ступицы ведущего шкива принимаем:
d1 = 32 мм.
5.4.2. Внутренний диаметр ступицы ведомого шкива принимаем:
d2 = мм.
5.4.3. Длину ступицы ведущего шкива принимаем:
lст1 = 80 мм.
5.4.5. Длину ступицы ведомого шкива принимаем:
lст2 = мм.
5.4.6. Наружный диаметр ступицы ведущего шкива:
где d1 = 32 мм;
мм.
5.4.7. Наружный диаметр ступицы ведомого шкива:
где d2 = мм;
мм.
5.4.8. Фаски на ступицах принимаем:
с = 2 мм.
5.4.9. Согласно ГОСТ 10948-64 угол фасок принимаем равный 45°.
5.5. Посадка шкива на вал при нереверсивной работе без ударов и толчков — Н7/k6.
5.6. Размеры шпонок и пазов принимаем по ГОСТ 23360 – 78:
bш = 10 мм; t = 5,0 мм; t1 = 3,3 мм.
5.7. Эскиз ведущего шкива поликлиновой передачи с размерами: