- •4. Проектування інерційно-ударного гайковерта
- •1. Вибір згідно завдання принципіальної схеми інерційно-ударного гайковерта та вихідних даних.
- •2. Визначення сил, що діють в кулачках та кутів повороту півмуфт
- •3. Визначення необхідного зусилля пружини.
- •8. Визначення маси та геометричних розмірів маховика.
- •9. Вибір приводного двигуна
- •10. Розрахунки гвинтової пружини
- •11. Розрахунок клинопасової передачі
- •12. Розрахунок валів гайковерта.
- •13. Вибір підшипників кочення.
- •Література
8. Визначення маси та геометричних розмірів маховика.
Динамічний момент інерції маховика, як відомо, зв’язаний з його геометричними розмірами та масою (вважаємо, що вся маса зосереджена в ободі) залежністю:
|
|
де – маса обода маховика; – середній діаметр обода.
Рис. 5 Маховик
Виходячи із конструктивних умов, необхідно задатись середнім діаметром обода і визначити масу обода:
|
|
Рекомендується: при , .
Оскільки, маса маховика перевищує допустиму, тоді встановлюємо маховик на вал двигуна і тим самим зменшимо вагу маховика.
Приймемо передаточне відношення
Тоді
Повна маса маховика із маточиною та спицями буде
|
|
Визначимо ширину обода маховика:
|
|
де – густина матеріалу, для сталі .
9. Вибір приводного двигуна
Визначимо потрібну потужність двигуна:
|
|
де – к.к.д. привода гайковерта, ;
– передаточне число клинопасової передачі:
|
|
Згідно каталогу (табл. 5.1 [1]) вибираємо стандартний електродвигун.
Вибираємо електродвигун 4А80А4У3:
10. Розрахунки гвинтової пружини
Визначення потрібного діаметру дроту для виготовлення пружини
При цьому і . Звідси:
Значення заокруглюємо до ближчого більшого значення згідно сортаменту на пружинний дріт (ГОСТ 9389-75) і приймаємо: d=7.0 мм. Індекс пружини приймаємо . Такому значенню відповідав значення, приймаємо .
Допустимі напруження кручення для пружинних сталей вибираються згідно таблиць чи графіків і лежать в межах .
Рис. 6 Гвинтова пружина
|
|
Визначення числа робочих витків пружини за відомим переміщенням λ
. |
|
де G- модуль зсуву,
11. Розрахунок клинопасової передачі
Рис. 7 Схема поперечного перерізу клинового паса
11.1 Вибір типу та розмірів поперечного перерізу паса.
Клинові паси нормального перерізу для приводів загального призначення стандартизовані (ГОСТ1284.1-89). Їх виготовляють кордтканинні та кордшнурові семи типів різних за розмірами перерізів, які позначаються: O (Z), A (A), Б (B), B (C), Г (D), Д (E), E (EO).
В розрахунках необхідно враховувати, що для пасів типів О, А, Б і В максимальна швидкість допускається м/с, а для типів Г, Д і Е – м/с.
Тип клинового паса вибирається в залежності від крутного моменту ( , Нм,), або потужності ( , кВт) та кутової швидкості ( , рад/с) або частоти обертання ( , об/хв.). , і ( ) – це параметри ведучого вала передачі.
Приймаємо тип клинового пасу А. З такими геометричними параметрами: ; ; ; ; площа поперечного перерізу .
11.2. Діаметр ведучого (меншого) шківа ( ).
Діаметр ведучого шківа ( ) в мм вибирається в залежності від типу паса, згідно стандартного ряду ГОСТ20898-75.
11.3. Діаметр веденого (більшого) шківа ( ).
Розрахункове значення діаметра веденого шківа ( ) в мм визначається
,
де – передаточне відношення; – коефіцієнт пружного ковзання, . Отримане значення округляємо до значення стандартного ряду ГОСТ 20898-75 переважно в меншу сторону:
Рис. 8 Схема клинопасової передачі
11.3 Розрахункова міжосьова відстань .
У клинопасових передачах, де натяг паса здійснюється за рахунок пружних сил, з метою підвищення постійності сили натягу за рахунок збільшення податливості паса приймають
.
11.4. Визначається потрібна кількість пасів.
,
де – потужність на ведучому шківу передачі, кВт.
,
де – допустима потужність для одного клинового паса даного типу в кВт для передачі з наступними дослідними умовами: ; ;
базова довжина паса, мм; спокійне навантаження; – коефіцієнт, який враховує кут обхвату пасом малого шківа; – коефіцієнт фактичної довжини паса, який рівний . Базова довжина паса приймається із табл.2.15, [4]; – коефіцієнт, який враховує режим роботи передачі;
Отже, приймаємо клинових пасів: .