Пояснительная записка Рудник Р.А. 43-07
.pdf
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Ширина зубчатого венца |
b |
мм |
50 |
50 |
|
|
|
|
|
|
|
Число зубьев |
z |
- |
20 |
46 |
|
Внешний делительный |
de |
мм |
120 |
276 |
|
диаметр |
|||||
|
|
|
|
||
Средний делительный |
dm |
мм |
100 |
230 |
|
диаметр |
|||||
|
|
|
|
||
Угол делительного |
|
град |
23,5 |
66,5 |
|
конуса |
|||||
|
|
|
|
||
Наибольшая высота |
hf |
мм |
7,2 |
7,2 |
|
ножки зуба |
|||||
|
|
|
|
||
Наибольшая высота |
ha |
мм |
6 |
6 |
|
головки зуба |
|||||
|
|
|
|
||
Наибольшая высота зуба |
he |
мм |
13,2 |
13,2 |
|
Угол ножки зуба |
f |
град |
2,74 |
2,74 |
|
|
|
|
|
|
|
Внешний диаметр |
dae |
мм |
131 |
280,8 |
|
вершин |
|||||
|
|
|
|
Подп. и дата |
Взам. инв. № |
дубл. |
Инв. № |
Подп. и дата |
№ подп |
|
|
|
Лист |
Инв. |
Изм. |
№ докум. |
Подп. |
Дат |
Ли |
3 ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ РАСЧЕТ ПРИВОДНОГО ВАЛА
Предварительный расчет валов ведём на кручение по пониженным допускаемым напряжениям.
Диаметр выходного конца приводного вала определяется по формуле
([4], 8.16)
d 3 |
16 T |
, |
(3.1) |
|
|
[ k ] |
|||
|
|
|
|
|
где [ k ] - допускаемое напряжение на кручение, МПа; [ k ] =15…25 МПа.
|
|
|
|
|
dвпр |
16 574700 |
52,7 мм; |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
3,14 20 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
принимаем dвпр =52 мм. |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
Диаметр вала под уплотнением |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
d упр dвпр |
2 t; |
|
|
(3.2) |
|
|
|
|
|
|
d упр 52 2 4,5 61мм |
|
|
|
|
|
|
принимаем dупр = 60 мм. |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
Диаметр вала под подшипники |
|
|
|
|
|||
и дата |
|
|
|
|
|
dппр 60 мм. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Подп. |
|
|
Диаметр вала для упора подшипников |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
d уппр dппр 3 r; |
|
|
(3.3) |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
№ |
|
|
|
|
|
d уппр 60 3 3 69 мм; |
|
|
|
|
инв. |
|
Принимаем dуппр =70 мм. |
|
|
|
|
|
|||
Взам. |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
Диаметр вала в зоне посадки ступиц барабана |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|||||
дубл. |
|
|
|
|
|
dпр.зв. 75 мм. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. № |
|
|
Величину t и r принимаем по ([5], с.42). |
|
|
|
||||
Инв |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Подп. и дата |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ли |
Изм. |
№ докум. |
Подп. |
Дата |
|
|
|
|
|
подп |
Разраб. |
Рудник Р.А. |
|
|
|
|
Лит |
Лист |
Листов |
|
Пров. |
Прач С.И |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ |
Т. контр. |
|
|
|
|
|
|
ГГТУ гр. Э-21 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Инв. |
Н. контр. |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Утв. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Определяем расстояния
а=150 мм; b=c=d=200 мм.
|
|
|
|
Рисунок 3.1- Эскиз приводного вала |
Подп. и дата |
|
|
|
|
Взам. инв. № |
|
|
|
|
дубл. |
|
|
|
|
Инв. № |
|
|
|
|
Подп. и дата |
|
|
|
|
№ подп |
|
|
|
Лист |
Инв. |
Изм. |
№ докум. |
Подп. |
Дат |
Ли |
4 КОНСТРУКТИВНЫЕ РАЗМЕРЫ ДЕТАЛЕЙ ОТКРЫТОЙ ПРЕДАЧИ
4.1 Конструктивные размеры шестерни конической
Диаметр ступицы чугунных колес определяется по формуле([4], с.233)
dст 1,8dэд ; |
(4.1) |
dст 1,8 28 50,4 мм.
Длина ступицы определяется по формуле([4], с.233)
lст (1,2 1,5)dэд |
(4.2) |
lст 1,5 28 42 мм.
Толщина обода конических колес определяется по формуле([4], с.233)
0 (3 4)mte , (4.3)
0 4 6 24 мм.
Толщина диска конических колес определяется по формуле([4], с.233)
C 0,2 b |
(4.4) |
датаи |
C 0,2 50 10 мм. |
|
Толщина ребер определяется по формуле ([4], с.233) |
|
|
|
|
|
Подп. |
s 0,8C ; |
(4.5) |
|
|
|
|
s 0,8 10 8 мм |
|
. № |
Фаска определяется по формуле([4], с.233) |
|
инв |
|
|
|
|
|
Взам. |
n 0,5 mte ; |
(4.6) |
|
|
|
n 0,5 4 3 |
мм. |
|
дубл. |
|||
|
|
||
Инв. № |
|
|
Подп. и дата |
|
|
|
|
|
|
|
Ли Изм. |
№ докум. |
Подп. |
Дата |
|
|
подп |
Разраб. |
Рудник Р.А. |
|
Лит |
Лист |
Листов |
Пров. |
Прач С.И |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
№ |
Т. контр. |
|
|
|
ГГТУ гр.Э-21 |
|
|
|
|
|
|||
Инв. |
Н. контр. |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
||
Утв. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4.2 Конструктивные размеры колеса конического
Диаметр ступицы стальных колес определяется по формуле([4], с.233)
|
dст 1,8dвх. ред ; |
(4.7) |
dст |
1,8 20 36 мм. |
|
Длина ступицы определяется по формуле([4], с.233) |
|
|
lст (1,2 1,5)dвх. ред |
(4.8) |
|
lст |
1,5 20 30 мм. |
|
Толщина обода конических колес определяется по формуле([4], с.233)
0 |
(2.5 4.0)mte , |
(4.9) |
0 |
4 6 24 мм. |
|
Толщина диска конических колес определяется по формуле([4], с.233)
C 0,2 b |
(4.10) |
|
|
|
|
C 0.2 50 10 мм. |
|
|
|
Толщина ребер определяется по формуле ([4], с.233) |
|
||
и дата |
|
|
|
s 0,8C ; |
(4.11) |
|
|
|
s 0,8 10 8 мм |
|
|
Подп. |
|
Фаска определяется по формуле([4], с.233) |
|
||
|
|
|
|||
инв. № |
|
|
|
n 0,5 mte ; |
(4.12) |
|
|
|
n 0,5 4 3мм. |
|
|
Взам. |
|
|
|
|
|
дубл. |
|
|
|
|
|
Инв. № |
|
|
|
|
|
Подп. и дата |
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 4.1 Коническое зубчатое колесо штампованное при d 500мм. |
|||
№ подп |
|
|
|
|
Лист |
Инв. |
Изм. |
№ докум. |
Подп. |
Дат |
|
Ли |
|
||||
5 ЭСКИЗНАЯ КОМПАНОВКА ПРИВОДА
Эскизная компоновка служит для приближённого определения положения зубчатых колёс, шкивов, двигателя, приводного вала редуктора,
так же определения узлов относительно друг друга.
Примерно по середине листа вычерчиваем упрощённо 2хступенчатый цилиндрический редуктор. На выходном конце тихоходного вала вычерчиваем колесо коническое. От осевого смещения колеса предусматриваем фиксирующее торцовое крепление. Шайба прижимается к торцу ступицы одним винтом. Далее вычерчиваем под углом 90О шестерню коническую. Как и в первом случае от осевого перемещения шестерни применяем торцевое крепление. По оси шестерни вычерчиваем приводной вал.
Быстроходный вал редуктора и вал электродвигателя соединяет упругая втулочную пальцевая муфта 125-28-20-Т1.
|
Вычерчиваем габариты муфты и стандартного электродвигателя на |
||||||||||
датаи |
одной оси с быстроходным валом редуктора. |
|
|
|
|
||||||
Предварительно |
принимаем |
шариковые |
сферические |
двурядные |
|||||||
|
|||||||||||
Подп. |
подшипники |
№ |
1315 |
ГОСТ |
28428-90. |
Используя |
присоединительные |
||||
размеры элементов привода определили ориентировочную длину и высоту |
|||||||||||
|
|||||||||||
Взам. инв. № |
рамы ([12] c. 11) |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Инв. № дубл.
Подп. и дата |
|
|
|
|
|
|
|
Ли Изм. |
№ докум. |
Подп. |
Дата |
|
|
подп |
Разраб. |
Рудник Р.А. |
|
Лит |
Лист |
Листов |
Пров. |
Прач С.И. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
.№ |
Т. контр. |
|
|
|
ГГТУ гр.Э-21 |
|
|
|
|
|
|||
Инв |
Н. контр. |
|
|
|
|
|
Утв. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
дата |
|
|
|
Рисунок –5.1 Эскиз швеллера |
Подп. и |
|
|
|
|
Взам. инв. № |
|
|
|
|
дубл. |
|
|
|
|
Инв. № |
|
|
|
|
Подп. и дата |
|
|
|
|
№ подп |
|
|
|
Лист |
Инв. |
Изм. |
№ докум. |
Подп. |
Дат |
Ли |
6 ПРОВЕРКА ДОЛГОВЕЧНОСТИ ПОДШИПНИКОВ ПРИВОДНОГО ВАЛА ПО ДИНАМИЧЕСКОЙ ГРУЗОПОДЪЕМНОСТИ
6.1 Определение усилий
Расчетное усилие S для приводного вала цепного конвейера
определяется по формуле ([9], 1.4): |
|
S = Sнаб+Sсб, |
(6.1) |
где Sнаб, Sсб - натяжение соответственно в набегающей на приводной вал ветви тягового элемента и сбегающей ветви.
Усилия Sнаб и Sсб определяются из системы уравнений ([9], 1.5):
|
Sсб |
2 Т |
пр.в |
|
|
Sнаб |
|
|
|
||
д |
|
(6.2) |
|||
|
|
|
|
||
Sнаб |
с Sсб |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
где Тпр.в - крутящий момент на муфте, Н·м, Тпр.в= 574700 |
Н·м, |
||||
с – коэффициент, зависящий от типа конвейера, с = 5 ([7], с.10),
датаи.Подп |
|
Делительный диаметр тяговой звёздочки : |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(6.3) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. № |
|
Тогда: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
инв |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Взам. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Sнаб 5 Sсб , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
дубл. |
|
|
|
5S |
сб |
S |
сб |
|
2 574700 2750H; |
|
|
|
№ |
|
|
|
|
|
|
417,86 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Инв. |
|
|
|
|
4Sсб 2705H; Sсб 687H; |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
дата |
|
|
|
|
|
Sнаб |
5 687 3438 Н; |
|
|
|||
Подп. и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ли Изм. |
№ докум. |
Подп. |
Дата |
|
|
|
|
|
|
|
|
подп |
Разраб. |
Рудник Р.А. |
|
|
|
|
|
|
|
Лит |
Лист |
Листов |
Пров. |
Прач С.И |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
№ |
Т. контр. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ГГТУ гр.Э-21 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Инв. |
Н. контр. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Утв. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S 687 3438 4125 Н.
Расчётная разрешающая нагрузка определяется по формуле, где Н.
Окончательно принимаем цепь:
М28-2-100-2 ГОСТ 588-81
Окружные, радиальные и осевые усилия, возникающие в зацеплении открытой конической передачи определяются по соответствующим формулам ([9], 1.9, 1.11, 1.12)
|
F |
2 T3 |
; |
(6.4) |
|
|
|
||||
|
t |
|
dm4 |
|
|
|
|
|
|
||
Fr |
Ft |
tg sin 3 ; |
(6.5) |
||
Fa |
Ft |
tg sin 4 |
(6.6) |
||
|
|
|
|
F |
2 574700 4997 Н |
|
|
|
|
|
t |
230 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
F 4997 tg 20o sin 23,5o 725,22 Н |
|
|
|
|
|
|
r |
|
|
датаи |
|
|
|
F 4997 tg 20 sin 66,5o 1668 Н |
|
|
|
|
|
a |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Подп. |
|
6.2 Определение основных размеров звёздочки цепного конвеера |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Диаметр элемента зацепления Dц для тяговой пластинчатой цепи М28 |
||||
№ |
типа 2 исполнения 2: Dц d3 21 мм. |
|
|
|||
инв. |
|
Геометрическая характеристика зацепления λ : |
|
|||
Взам. |
|
|
|
|
. |
(6.71) |
|
|
|
|
|
||
дубл. |
|
Диаметр делительной окружности d∂ 417,86 мм. |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
№ |
|
Коэффициент числа зубьев Kz : |
|
|||
Инв. |
|
|
|
Kz ctg(180 /13) 4,05. |
(6.8) |
|
|
|
|
|
|||
и дата |
|
Диаметр наружной окружности De , где K – коэффициент высо-ты зуба; |
||||
K 0,56 при z 13 и Dц 80 мм; |
|
|
||||
Подп. |
|
De 100 [0,56 4,05−(0,31/ 4,76)] 454,5мм |
|
|||
|
|
|
||||
№ подп |
|
|
|
|
|
Лист |
Инв. |
Изм. |
№ докум. |
Подп. |
Дат |
|
|
Ли |
|
|
||||
Диаметр окружности впадин Di :
Di 417,86−21 396,86мм.
Смещение центров дуг впадин e :
emin 0,01 100 1,0мм; emax 0,05 100 5,0мм
Радиус впадины зубьев r :
r 0,5 21 10,5мм.
Половина угла заострения зуба γ 15o .
Угол впадины зуба β 66o при z 13 .
Расстояние между внутренними пластинами b3 17 мм. Ширина пластины h 20 мм.
Ширина зуба звездочки для цепи типа 2:
bfmax 0,9 17−1 14,3мм; bfmin 0,87 17−1,7 13,09 мм.
Подп. и дата
Ширина вершины зуба для цепи типа 2:
b 0,75 14,3 10,72мм.
Наружный диаметр ступицы
dст 1,6 100 160мм; принимаемdст 160мм.
. № |
Длина ступицы |
|
инв |
lст (1,2...1,5 ) dпр.зв; |
|
Взам. |
||
|
||
|
lст (1,2...1,5 ) 100 120...150мм; принимаемlст 140мм. |
|
дубл. |
||
|
||
. № |
|
|
Инв |
6.3 Определение опорных реакций |
|
|
дата |
|
Исходные данные: |
|
|
|
|
|
|||
|
S |
4125 2062 |
Н, |
F 4997 |
Н, |
F 725 |
Н, |
a=150 мм, b=200 мм, c=200 |
||
и |
|
2 |
2 |
|
|
t |
|
r |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Подп. |
мм. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ подп |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лист |
Инв. |
Изм. |
№ докум. |
Подп. |
Дат |
|
|
|
|
||
Ли |
|
|
|
|
||||||