Курсовая работа: Проектирование редуктора
5.7 Допускаемая мощность, которую может передать один ремень в заданных условиях эксплуатации
[P] = (PCC + P) C, где
P– номинальная мощность, которую передает ремень в определенных условиях (при = 180; U = 1; V = 10 м/с; длина L; спокойная нагрузка).
С– коэффициент, учитывающий влияние на долговечность длины ремня в зависимости от отношения данной длины ремня к исходной L.
C – коэффициент, учитывающий влияние на тяговую способность угла обхвата.
C – коэффициент, учитывающий режим работы передачи.
P– поправка, учитывающая уменьшение влияния на долговечность изгиба ремня на большем шкиве с увеличением передаточного отношения.
Она рассчитывается по формуле:
P = 10Тn,
где Т – поправка к моменту на быстроходном валу в зависимости от передаточного отношения (табл. 8.8 [2, c. 158])
при U = 2,28 и типе ремня А имеем Т = 1,1 Нм
По табл. 6.3 [3, с. 39] определяем номинальную мощность P. Для ремня сечением типа А при n = 950 об/мин и d= 100 мм, P = 0,95 кВт
По рекомендациям [2, с. 156] C = 0,92 при = 150
С определяем по табл. 8.7 [2, с. 158]
Для ремня типа А имеем L = 1700 мм, тогда L/ L = 1000/1700 = 0,59 значит С = 0,89
Коэффициент C принимаем по табл. 6.7 [3, с. 41]. При заданном характере нагрузки принимаем C = 0,95.
Допускаемая мощность, передаваемая одним ремнем:
[P] = (0,950,920,89 + 101,1950) 0,95 = 0,84 кВт
5.8 Необходимое число ремней с учетом неравномерности распределения нагрузки между ремнями
Z =
где Р = Р– заданное значение передаваемой мощности, Р = 3 кВт
С– коэффициент числа ремней. Принимаем С= 0,95 [2, с. 156]
Должно выполняться условие: Z Z=6 (8)
Z = = 3,75
Принимаем Z = 4, что меньше Z= 6
Следовательно, передача будет иметь допустимое число ремней.
5.9 Сила предварительного натяжения одного ремня
F= + qV
где q– масса 1 м длины ремня, q= 0,105 для сечения типа А (табл. 8.1 [2, с. 151])
F= + 0,1054,97= 137 Н
5.10 Нагрузка на валы передачи
F= 2FZsin(/2) = 21374sin(150/2) = 1059 Н
Угол между силой и линией центров передачи:
= arctg[]ctg = arctg[]ctg = 11
Если < 20, то можно принимать, что F направлена по линии центров передачи.
5.11 Проверяем частоту пробегов ремней на шкивах
n= V/L [n] = 10c, (L = 1000 мм = 1 м)
n= 4,87/1 = 4,97с < 10c
5.12 Размеры шкивов клиноременных передач регламентированы ГОСТ 20889–80 – 20897–80, размеры профиля канавок – ГОСТ 20898–80.
Материалы и способ изготовления шкивов зависят от окружной скорости ремня V.
Т.к. имеем V = 4,97 м/с < V = 30 м/с применяем литые шкивы из чугуна СЧ15. У шкивов клиноременных передач (рис. 5.1) рабочей поверхностью являются боковые стороны клиновых канавок, число и размеры которых зависят от выбранного расчетом сечения ремней (табл. 4.10 [1, с. 115])
Рис. 6.1
Для сечения А принимаем:
= 11 мм; b = 3,3 мм; h = 8,7 мм; e = 15 мм; f = 10 мм; = 1,2h = 10,44 мм; С = 1,25= 13,05 мм; d= 1,65d; = (1,2…1,5) d
Ширина шкива М = (z 1) е + 2f = (4 – 1)15 + 210 = 65 мм, где z – число клиновых ремней
Для обеспечения правильного контакта ремня со шкивом угол канавки выбирают в зависимости от диаметра шкива.
По ГОСТ 1284–68 принимаем: для малого шкива = 34; для большого шкива = 38.
6. Конструирование червячного редуктора
6.1 Соединение с натягом
Исходные данные:
Производство среднесерийное; длина ступицы колеса = 71 мм; Т= 795,83 Нм = 795,8310Нмм – вращающий момент на выходном валу редуктора; модуль зацепления m = 6,3 мм; ширина венца b= 53 мм.
Для передачи вращающего момента Т= 795,83 Нм червячного колеса на вал применим соединение с натягом
По рекомендациям [1, с. 85,95] получим следующие размеры конструктивных элементов червячного колеса (мм):
= (1,0…1,2) d. Принимаем = d = 71 мм
d= 1,6d = 1,671 = 114 мм. Принимаем d= 115 мм
S= 2m + 0,05b= 26,3 + 0,0553 = 16 мм
S= 1,25S= 1,2516 = 20 мм
d d b S S 71 115 71 53 16 20
Примем в качестве материала вала сталь марки 45 ( = 650 Н/мм; Е= 2,110 Н/мм; =0,3). Материал центра колеса сталь марки 45 (= 540Н/мм) (табл. 12.8 [1, с. 273]).
Используем методику подбора посадок с натягом в разд. 5.3 [1, с. 126].
6.1.1 Среднее контактное давление
Соединение колеса с валом будем осуществлять нагревом колеса
p =
где К коэффициент запаса сцепления. На конце вала установлена муфта зн. К = 3
= = d = 71 мм
f – коэффициент сцепления (трения) принимаем по табл. 5.3 [1, с. 127], f=0,14
p = = 30,3 Н/мм
6.1.2 Деформация деталей
= 10pd(C/E + C/E), где С, С– коэффициенты жесткости.
С = ; С =
где = = 0,3 – коэффициент Пуассона (для стали = 0,3)
Е = Е– модуль упругости (для стали Е = 2,110 Н/мм)
d – диаметр соединения, d = 71 мм
d– диаметр отверстия пустотелого вала. Будем считать вал сплошным, зн. d = 0
d– условный наружный диаметр ступицы колеса, d = d= 115 мм
С = = 0,7; С= = 2,53
= 1030,371[0,7/(2,110) + 2,53/(2,110)] = 32,9 мкм
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8