ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.11.2024
Просмотров: 58
Скачиваний: 0
СОДЕРЖАНИЕ
Министерство образования и науки российско федерации
Национальный исследовательский томский политехнический университет
С иловые и кинематические параметры привода
В ыбор материала зубчатых передач. Определение допускаемых напряжений
Р асчет клиноременной передачи
Р асчет зубчатых конических колес
Проверочный расчет
1 2. Проверим пригодность заготовок колес:
Условие пригодности заготовок колес: Dзаг<Dпред, Sзаг<Sпред;
Диаметр заготовки шестерни Dзаг=dae+6мм=71,54+6=77,54 мм;
Толщина диска (обод колеса): Sзаг=0,5×b=0.5× 39=19,5мм;
Dпред=200 мм; Sпред=125 мм;
13. Проверим контактные напряжения SH, Н/мм2:
σн= 470× <[σн];
а) = – окружная сила в зацеплении;
= = 2452, 698 Н;
б) – коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями колес;
в) – коэффициент диагностической нагрузки;
υ = м/с – окружная скорость колес;
υ = = 0.69м/с;
= 1,05;
г) σн= 470× = 472.06 Н/мм2;
σн<[σн] (472 < 515);
14. Проверим напряжение изгиба зубьев шестерни σF1 и колеса σF2 ,Н/мм2
σF2 = YF2 × Yβ× ×KFα× KFß ×KFʋ≤ [σ]F2 ;
σF1= ≤ [σ]F1 ;
а) b = 39 мм; me= 1.73;ʋF= 0.85;
б)KFα= 1 – коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями колес
в)KFʋ- коэффициент динамической нагрузки;
г) YF1иYF2 - коэффициент формы зуба шестерни и колеса;
zʋ1 = = = 41.11;
zʋ2 = = = 486.99;
YF1 = 3.58; YF2 = 3.63;
д) Yß= 1 – коэффициент,учитывающий наклон зуба;
е) [σ]F1 = 290.5 Н/мм2
- допускаемые напряжения изгиба шестерни и колеса;
[σ]F2 = 256.5 Н/мм2
σF2 = 3.63× 1× ×1× 1×1.13 = 175.43 Н/мм2 ;
σF1= = 173.01 Н/мм2 ;
Т аблица 4. Параметры зубчатой конической передачи, мм
Проверочный расчет |
||||
Параметр |
Значение |
Параметр |
Значение |
|
Внешнее конусное расстоянеиеRe, мм |
137,45 |
Внешний делительный диаметр, мм: Шестерни de1 Колеса de2 |
67,47 266,42 |
|
Внешний окружной модуль me, мм |
1,73 |
|||
Ширина зубчатого венца b, мм |
39 |
Внешний диаметр окружности вершин, мм: Шестерни dae1 Колеса dae2 |
71,54 267,25 |
|
Число зубьев: Шестерни z1 Колеса z2 |
39 154 |
Внешний диаметр окружности впадин, мм: Шестерни dfe1 Колеса dfe2 |
64,32 264,84 |
|
Вид зубьев |
Прямые |
|||
Угол делительного конуса, град: Шестерни ∂1 Колеса ∂2 |
14.21 75.79
|
Средний делительный диаметр, мм: Шестерни d1 Колеса d2 |
59,04 228,32 |
|
Проверочный расчет |
||||
Параметр |
Допускаемые значения |
Расчетные значения |
Примечание |
|
Контактные напряжения σн,Н/мм2 |
515 |
472.06 |
8.34% |
|
Напряжения изгиба, Н/мм2 |
σF1 |
290.5 |
173.01 |
40,44% |
σF2 |
256.5 |
175.43 |
31,61% |
Р асчет клиноременной передачи
-
P1 = 1.9 кВт = Pном
n1 = 1415 об/мин;
Сечение ремня по номограмме (клиновые ремни нормального сечения) – А
-
Минимальный допустимый диаметр ведущего шкива
dmin= 90 мм;
Tдв= 26 Н×м;
-
Из табл. К40
d1 = 90 мм = dp1;
-
Определим диаметр ведомого шкифа
d2 = d1×u × (1-ɛ);
d2 = 90×3.075 × (1-0.015) = 272.599 мм 280 мм
d2 = dp2;
-
Определим фактическое передаточное число Uф и проверим его отношениеΔU отU
Uф= = = 3.16;
ΔU = × 100% = × 100% = 2.76 % (< 3%);
-
Определим ориентировочное межосевое расстояние а, мм
а ≥ 0.55 × (d1 + d2) + h(H); h(H) = 8 (из К31);
а ≥ 0.55 × (90 + 280) + 8 = 211.5 мм;
-
Определим расчетную длину ремня l, мм
l = 2×a + × (d1 + d2)+ ;
l = 2×211.5 + × (280 + 90) + = 1046.57;
l = 1000 мм (из К31);
-
Уточним значение межосевого расстояния по стандартной длине
а = ⅛ ×{2 × l – π×(d2 + d1) + };
а = ⅛ ×{2 × 1000 –366.18+ }= 366.9;
-
При монтаже передачи а =366.9 (уменьшить на 10);
-
Для увеличения натяжений ремней а = 391.9 (увеличить на 25)
-
Определим угол обхвата ремнем ведущего шкива α1, градусы:
α1= 180o – 57o × ;
α1 = 180o – 57o × = 150.48o
150.48o≥ 120o;
-
О пределим скорость ремня V, м/с
V= ≤ [V];
d1 = 90; n1 = 1415 об/мин; [V] = 25 м/с;
V= = 6.66 м/с < 25 м/с;
-
Определим частоту пробегов ремня U, с-1
U = ≤ [U];
[U] = 30 c-1 – допускаемая частота пробегов;
U = = 0.0066 c-1;
-
Определим допускаемую мощность, передаваемую одним клиновым ремнем, кВт
[Рп] = [Ро] × Ср ×Сα×Сl×Сz;
Ср = 1; Сα= 0.92; Сl = 1; Сz = 0.95;
С помощью интерполирования находим [Ро] – допускаемая приводная мощность
[Ро] = 1.023 кВт;
[Рп] = 1.023 × 1× 0.92 × 1 × 0.95 = 0.894 кВт;
-
Определим количество клиновых ремней
z = ;
z = = 2.13 ≈ 2 ремня;
-
Определим силу предварительного натяжения F0 ,H
F0 = ;
F0 = = 285.45 H;
-
Определим окружную силу, передаваемую комплектом клиновых ремней, Н
Ft = = = 285.29 H;
-
Определим силы натяжений ведущей F1 и ведомой F2 ветвей, Н
F1= F0+ = 285.45 + = 356.77 Н;
F2= F0- = 285.45 - = 214.13 Н;
-
Определим силу давления ремней на валF0n, Н
F0n= 2 × F0× z × sin = 2× 285.45 × 2 × sin = 1058.28 H;
П роверочный расчёт
-
Проверим прочность одного клинового ремня по максимальным напряжениям в сечении ведущей ветви σmax , Н/мм2
σmax= σI + σH+ σv≤ [σp];
-
σI– напряжение растяжения, Н/мм2
σI= + = + = 1.94;
Ft= 285.29 Н; z = 2;
A = δ × b = 2.52 × 197.3 = 497.2;
b = = = 197.3;
[kn] = [k0] × Cβ× Cα×Cv×Cp× Cd× CF = 0.82 × 0.8 × 0.92 × 1.0297 × 1 × 1.1 × 0.85 = 0.574;
k0= 0.81;
Cβ= 0.8;
Cα= 0.92;
Cv= 1.0297;
-Cp=1;
Cd=1.1;
CF=0.85;
δ = 2.52;
F0= A× σ0 = 497.2 × 1.8 = 894.96 H;
σ0= 1.8;
б) σН = натяжение изгиба, Н/мм2
σН= EH× = 90 × = 8;
EH– модуль продольной упругости при изгибе для прорезиненных ремней;
EH= 90 мм2 ;
h – высота сечения клинового ремня;
d1 = 90;
δ = 2.52;
h = 8;
в) σv– напряжение от центробежных сил, Н/мм2
σv= ρ×V2 × 10-6 = 1300 × 6.662 × 10-6 = 0.058;
ρ – плотность материала ремня, кг/м3 ;
г) [σp] = 10 Н/ мм2 – допускаемое напряжение растяжения, Н/мм2
σmax= 1.94 + 8+ 0.058 = 9.998;
Параметр |
Значение |
Параметр |
Значение |
Тип ремня |
Клиновой |
Частота пробегов ремня U, 1/с |
0.0066 |
Сечение ремня |
Нормальное |
Диаметр ведущего шкива d1, мм |
90 |
Количество ремней z |
2 |
Диамер ведомого шкива d2,мм |
280 |
Межосевое расстояние а, |
211.5 |
Максимальное напряжение σmax, Н/мм2 |
9.998 |
Угол обхвата малого шкива α1, град. |
150.48 |
Предварительное напряжение ремня F0, Н/мм2 |
285.45 |
Длина ремня l, мм |
1000 |
Сила давления ремня на вал F0n, Н |
1058.28 |