- •Содержание:
- •I Введение: Общее описание аппарата, работающего под давлением.
- •II Основные требования к аппаратам химического производства.
- •III Выбор электродвигателя и кинематический расчет привода
- •1) Определение мощности, требуемой на валу электродвигателя.
- •2) Подбор электродвигателя.
- •3) Определение общего передаточного отношения привода.
- •4) Разбивка общего передаточного отношения по ступеням.
- •5)Определение кинематических характеристик для валов привода: крутящего момента, мощности и частоты вращения.
- •IV расчет ременной передачи.
- •8) Угол обхвата.
- •10) Число ремней.
- •11) Натяжение ветви ремня.
- •12) Сила , действующая на вал.
- •V Расчет червячной передачи.
- •4) Определение межосевого расстояния из условия контактной выносливости
- •5) Уточненное межосевое расстояние.
- •6) Основные размеры червяка.
- •6) Основные размеры венца червячного колеса.
- •9) Проверка прочности зубьев червячного колеса на изгиб.
- •VI Проектирование вала.
- •VIII Подбор и расчет шпонок.
- •1) Шпонка под червячным колесом.
- •2) Шпонка под муфтой
- •3) Шпонка под шкивом
- •IX Усилия в зацеплении и условно –простран- ственная силовая схема.
- •X Допуски и посадки.
- •XI Расчет элементов аппарата.
- •1) Расчет толщины стенки обечайки.
- •2) Расчет толщины стенки эллиптической крышки.
- •3) Расчет толщины стенки конического днища.
- •XII Фланцы
- •XIII Расчет сварных швов
- •XIV Подбор люка и штуцеров
- •XV Дополнения
10) Число ремней.
P * Cp
z = = 3,5
Po * CL * C * CZ
округляем до большего целого значения z = 4
11) Натяжение ветви ремня.
Fо = ( 850 * Р * Cp * CL ) / ( z * v * C ) + * v2 = 78.68 H
= 0,06 Н * с2/ м2 ( стр. 136 )
v - скорость
2 * * n d1
v = r * = ____________ * ______________ = 9,467 м/с
60 2 * 103
12) Сила , действующая на вал.
Fв = 2 * Fо * z * sin 1/2 = 2 * 78.68 * 4* sin (167/2)= 625.39 Н
V Расчет червячной передачи.
Исходные данные:
М2 = 220 Н*м
Uчерв = 12,5
1) z1 - число витков червяка, при U = 12,5 принимаем z1 = 4
z2 - число зубьев червячного колеса
z2 = z1 * U = 4 * 12,5 = 50
2) Материал червяка:
сталь, твердость HRC45
Материал червячного колеса:
центр - чугун С420
венец - бронза Бр А10 Ж4 Н4Л
Допускаемое контактное напряжение:
н = 181 Мпа, ( при vS = 3 м/с )
Допускаемое напряжение изгиба для нереверсивной работы:
[of = KНL*[of / = 0.67*130= 87,1
[of/ - по таблице 4,8
KFL = (106/N)1/ 9
KFL = 0,543 при длительной работе.
[-1F] = KFL*[-1F/
[-1F] = 0,543 * 98 = 53,214
3) Принимаем предварительно коэффициент нагрузки
Кн = 1,4
Принимаем предварительно коэффициент диаметра червяка:
z2 50
=
z1 4
q = 10,0 по табл. 4,2 стр. 56
М2 - вращающий момент на валу червячного колеса.
М2 =220 Нм
4) Определение межосевого расстояния из условия контактной выносливости
а = (z2/q + 1) [(170/ ((z2/q ) *н ))2/3 (М2 * 103 * Кн )]1/3 =132,9 мм
m- модуль
2 * а 2 * 108,317
m = ––––––––––––– = –––––––––––––––– = 4,4 мм
z2 + q 50 + 10
Выбираем m = 4 ( по ГОСТ 2144-76 табл. 4,2)
5) Уточненное межосевое расстояние.
а = m (q + z2) /2=120
6) Основные размеры червяка.
d1 - делительный диаметр червяка.
d1 = q * m = 10 * 4 = 40мм
dA1 – диаметр вершин витков червяка
dА1 = d1 + 2 * m = 40 + 2 * 4 = 48 мм
dF1 – диаметр впадин витков червяка
dF1 = d1 - 2,4 * m = 30,4 мм
b1 - длина нарезанной части червяка при z1 = 4
b1 ( 12,5 + 0,09 z2) m +25 = ( 12,5 + 0,09 * 50 ) * 4 +25 = 93 мм
- делительный угол подъема витка, по табл. 4.3 стр. 57
= 210 48/
6) Основные размеры венца червячного колеса.
d2 – делительный диаметр червячного колеса
d2 = z2 * m = 50 * 4 = 200 мм
dA2 – диаметр вершин зубьев червячного колеса
dА2 = d2 + 2m = 200 + 2 * 4 = 208 мм
dF2 – диаметр впадин зубьев червячного колеса
dF2 = d2 - 2,4 * m = 200 - 2,4 * 4 = 190,4мм
dаМ2 - наибольший диаметр червячного колеса.
6 * m
dаМ2 dа2 + ––––––––––– = 212
z1 + 2
b2 - ширина венца червячного колеса. ( стр.58)
b2 0,67 dА1 = 0,67 * 48 = 32,16 мм
v1 - окружная скорость червяка.
* d1 * n1 3,14 * 31,5 * 1248* 10-3
v1 = –––––––––––––––– = ––––––––––––––––––––––––––––––– = 2,61м/с
60 60
vS - скорость скольжения.
vS = v1 / cos = 2,81 м/с
н = 181 Мпа, ( при vS = 3 м/с )
К = 1+ (z2 / )3 * (1 - х) = 1,145
- коэффициент деформации червяка. = 70
х - вспомогательный коэффициент при незначительных колебаниях нагрузки . х = 0,6.
Кv - коэффициент динамичности нагрузки.
Кv = 1,1
К - коэффициент нагрузки.
К = К * Кv = 1,145 * 1,1 = 1,26
8) Проверка
контактного____________________________________
Н едогрузка : 100% - ________________ = -1,9 % ( в допустимых пределах)
181
перегрузка =1,9 % ( в допустимых пределах)