₂)

d_2 = 15,875/sin(180/84) = 424,5 мм

7) Средняя скорость цепи:

 = (z₁×p×n₁)/(60×10³)

 = (21×15,875×640) / (60×10³) = 3,5 м/с

8) Окружная сила, передаваемая цепью:

F_t = 2000Т₁/d_1

F_t = 2000 × 8/50 = 320 H

9) Давление в шарнирах цепи:

р_о = (К_Э×F_t)/(А×К_m)

р_о = (1,5625×320/(51×1)= 9,8 Мпа

где А=51 мм² – площадь опорной поверхности шарнира (см. табл.29)

Допускаемое давление в шарнирах цепи с шагом 25,4 мм [р_о] = 28,5 МПа (см. табл.30). Поэтому условие р_о  [р_о] выполняется.

10) Предварительное значение межосевого расстояния:

А = (30-50)×р = 1209 мм. Принимаем а=1209 мм.

А = 47,6 × 25,4 = 1209 мм

11) Необходимое число звеньев цепи:





Полученное значение округляем до целого честного числа L_Р = ……. мм.

12) Уточненное значение межосевого расстояния:



=1199 мм.

Для необходимого провисания цепи необходимо уменьшить межосевое расстояние на (0,002-0,004)а.

Уменьшаем а на величину 0,003∙а =… мм

0,003 ∙ 1199 =3,5 мм

с последующим округлением до целого числа. Получаем а=1202 мм.

4 Предварительный расчет валов редуктора и конструктивные размеры посадочных деталей

Ведущий (быстроходный) вал


1) Геометрические размеры ведомого (быстроходного) вала

а) Минимальный диаметр вала рассчитывается из условия только на кручение, по пониженным допускаемым касательным напряжениям [τ]:

d = =

d_ш = =27,1

где [τ] = 15…25 Н/мм²;

[τ] = 20 Н/мм²

Т₁ - вращающий момент на входном валу в Н·мм.

Округляем до стандартной величины по таблице 45 в большую сторону d = 27 мм.

б) Диаметр вала для установки подшипников d_П:

d_П = d + 2t_цил

d_П = 27 + 2 × 3 = 33 мм

где t_цил = 3 мм определяется по таблице (табл.44 а, б).

---

Принимаем d_П = 35 мм.

в) Диаметр буртика подшипников d_БП:

d_БП = d_П + 3r = ………… мм,

d_{БП =} 35 + 3× 1,5 = 39,5 мм

округляем до d_БП = 40 мм,

где r = 1,5 мм определяется по таблице 44 а, б.

г) Диаметр шестерни b: 35 мм.

д) Длина вала под подшипник по ГОСТ 8338-75 ℓ_п:

ℓ_п = 21 мм

е) Длина вала для ведомого шкива ℓ_ш :

ℓ_ш = 1,5 × 21 = 31,5 мм.

е) Линейные размеры для эскизной компоновки передачи можно принимать (с последующим уточнением):

• 
  длину посадочного конца вала ℓ_МБ = 1,5d
  
• 
  ℓ_МБ = 1,5 × 21 = 31,5 мм.
  
• 
  длину промежуточного участка ℓ_КБ = 1,4d_П
  
• 
  ℓ_КБ = 1,4 ×33 = 46,2 мм.
  

Ширина буртиков подшипников уточняется после определения размеров вала; окончательные размеры ℓ_КБ, ℓ_МБ – определяются при конструировании крышек подшипников, выбора типа уплотнения и муфты, конструировании корпуса редуктора.



Ведомый (тихоходный) вал
……
Рис. … - Расчетная схема ведомого (тихоходного) вала

цилиндрического прямозубого (косозубого) редуктора

1) Геометрические размеры выходного вала

а) Диаметр вала:

d = =

d= = 36,8

округляем диаметр вала до 37 мм, в большую сторону до стандартного числа по табл. (стр.45);

где Т₂ - вращающий момент на выходном валу в Н·мм;

[τ] – 15…25 Н/мм² – допускаемое напряжение на кручение, принимаем [τ] = 20 Н/мм².

б) Диаметр вала для установки подшипников d_П:

d_П = d + 2t_цил = ………… мм,

d_П = 37 + 2 × 3,5 = 44 мм
где t_цил = 3,5 мм определяется по таблице (стр. 44 а, б).

Рассчитанный диаметр d_П округляем до значения, кратного 5, т.е. d_П = 45 мм.

в) Диаметр буртика для подшипников d_БП:

d_БП = d_П + 3

---

r =

d_БП = 45 + 3 × 2 = 51 мм;
где r = 2 мм определяется по таблице 44 а, б.

г) Диаметр буртика для колеса:

d_БК = d_К + 3f =

d_БК = 51 + 3× 1 = 54 мм

где d_К = d_БП = 51 мм – диаметр участка вала для посадки колеса;

f = 1 мм определяется по таблице 44 а, б.

д) Диаметр зубчатого колеса d_а2:

d_а2 = 164 мм.

е) Длина вала для муфты ℓ_М:

ℓ_М: = 1,5 d

ℓ_М: = 1,5 × 31 = 55

ж) Длина вала под подшипник по ГОСТ 8338-75 ℓ_п:

ℓ_п =29 мм

з) Длина вала под буртик ℓ_бп:

ℓ_бп = 5 мм;

и) Длина зубчатого колеса b:

b = 50 мм.

Чтобы поверхности вращающихся колес не задевали за внутренние поверхности стенок корпуса, между ними оставляется зазор а (рис. 27), определяемый по формуле:

а = + 3 мм,

а = + 3 = 8,94 мм

где L– расстояние между внешними поверхностями деталей передач, мм:

L = d₁ + d₂

L = 50 + 160 = 210

Для прямозубой передачи зазор а:

d₁ = 50 мм, d₂ = 160 мм, а = 8,94 мм;

Рис. 3 - Расчетная схема ведомого (тихоходного) вала

цилиндрического прямозубого редуктора


Рис.4 - Схема компоновки редуктора

4.1 ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЁТ ВАЛА НА УСТАЛОСТНУЮ ПРОЧНОСТЬ.

Исходные данные:

Вращающие моменты М₁ = М₂ = Т₃ = 20 Н·м;

Радиальная сила F_r = 1456 Н;

Окружная сила F_t = 4000 Н;

---

Рис. 5 - Расчетная схема вала

Считая, что силы в зацеплении сосредоточенные и приложенные в середине ступицы, по компоновочной схеме определяем:

ӏ₁ = l_p / 2;

ӏ₁ = 92 / 2 = 46 мм.

ӏ₂ = 46 + 5 = 51 мм.

l₃ = l_п2 – l_p2

l₃ = 72 мм.

а) Определение неизвестных внешних нагрузок – реакций в опорах

Вал подвергается изгибу и кручению одновременно. В плоскости УОZ – вертикальной плоскости, действуют силы реакции в опорах R_Ay, R_By и радиальная сила F_r.

Реакции в опорах определяются путем решения уравнений равновесия:

1)  , ,

откуда 690,5 Н.

2)  ,

откуда 853,5 Н.

Проверка правильности определения опорных реакций:

3)  ,

В плоскости ХОZ – горизонтальной плоскости, действуют силы реакции в опорах R_Ax, R_Bx и окружная сила F_t.

Реакции опор определяются решением уравнений равновесия:

1)  , ,

откуда Н.

2)  ,

откуда Н.

Проверка правильности определения опорных реакций:

3)  ,

Силы реакции опор определены верно:

R_Ax =

---

Н; R_Ay = 893,5 Н;

R_Bx = Н; R_By = 690,5 Н.

б) Суммарные реакции опор (реакции для расчета подшипников):

R_rA = 2096,8 Н;

= Н.

в) Определение изгибающих и крутящих моментов по длине вала и построение эпюр Мх(z), Му(z)

При расчёте изгиба с кручением нет необходимости в определении поперечных сил Rу(z) и Rx(z), так как они не учитываются при расчете на прочность.

Для построения эпюр Мх(z), Му(z), Мz(z) разбиваем вал на три участка и методом сечений определяем эти функции.

Участок 1: 0 ≤ z ≤ ℓ1;

М_х⁽¹⁾ = R_Аyz; М_у⁽¹⁾ = R_Аxz; М_z⁽¹⁾ = 0;

при z = 0 (точка А): М_х⁽¹⁾ = 0; М_у⁽¹⁾ = 0; М_z⁽¹⁾ = 0;

при z = ℓ₁ = 46 мм: М_х⁽¹⁾ = 893,5 × 0,046 = 41,1 Н·м.

М_у⁽¹⁾ = × 0,046 = 87,2 Н·м.

М_z⁽¹⁾ = 0.

Участок 2: ℓ1 ≤ z ≤ (ℓ1 + ℓ2);

М_х⁽²⁾ = R_Аyz – F_r (z - ℓ1);

М_у⁽²⁾ = R_Аxz – F_t (z - ℓ1);

М_z⁽²⁾ = М₁= -20 Н;

при z = ℓ1 = 46 мм: М_х⁽²⁾ = 893,5 × 0,046 = 41,1 Н·м;

М_у⁽²⁾ = × 0,051 = 94,8 Н·м;

М_z⁽²⁾ = - 200 Н;

при z = (ℓ₁ + ℓ₂) = 97 мм: М_х⁽²⁾ = 893,5 × 0,097 – 1456 × (0,097 - 0,046) = 0;

М_у⁽²⁾ = × 0,097 – 900 × (0,097 - 0,046) = 0;

М_z⁽²⁾ = -200 Н.

Участок 3: (ℓ1 + ℓ2) ≤ z ≤ (ℓ1 + ℓ2 + ℓ3);

М_х⁽³⁾ = R_Аyz - F_r(z - ℓ1) + R_Вy(z - ℓ1 - ℓ2);

М_у⁽³⁾ = R_Аxz – F_t(z - ℓ1) + R_Вx(z - ℓ1 - ℓ2);

М_z⁽³⁾ = -20 Н·м;

при z = (ℓ1 + ℓ2) = 97 мм: М_х⁽³⁾ = 893,5× 0,097 – 1456 × (0,097 – 0,051) = 0

М_у⁽³⁾ = × 0,097 – 4000 × 0,051 + × 0 = 0;

М_z⁽³⁾ = -200 Н·м;

при z = (ℓ1 + ℓ2 + ℓ3) = 209 мм:

М_х⁽³⁾ = 893,5 × 0,209 – 1456 × 0,135 + 154,4× 0,057 = 0;

М_у⁽³⁾ = × 0,209 – 4000 × 0,135 + × 0,057 = 0;

М_z⁽³⁾ = -200 Н·м.

---

Смотрите также файлы

• Содержание введение Глава Понятие и виды гражданскоправовых договоров.odt

• План урока расселение греческих племен. Природные условия Древней Греции. Древний Крит.pptx

• ыса мерзімді жоспар Пн азатілі Т2 Блім І.docx

• Бойынша жиынты баалау. 3тосан, 11сынып гуманитарлы.docx

• Основными мерами, ограничивающими распространение инфекции на стоматологическом приёме, являются асептика и дезинфекция.docx