Расчет плоскоременной передачи

Выбор электродвигателя, кинематический и силовой расчет привода. Расчет плоскоременной передачи, валов и зубчатых колес одноступенчатого цилиндрического редуктора. Определение конструктивных размеров шестерни и колеса. Выбор подшипников и сорта масла.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Содержание

1. Выбор электродвигателя, кинематический и силовой расчет привода

2. Расчет плоскоременной передачи

3. Расчет зубчатых колес одноступенчатого цилиндрического редуктора

4. Проектный расчет валов редуктора

5. Конструктивные размеры шестерни и колеса

6. Конструктивные размеры корпуса редуктора

7. Выбор подшипников

8. Проверка прочности шпоночных соединений

9. Выбор сорта масла

Используемая литература

Спецификация

1. Выбор электродвигателя, кинематический и силовой расчет привода

Исходные данные: ,

1.1. Определяем общий КПД двигателя:

где -КПД плоскоременной передачи;

-КПД зубчатой передачи;

-КПД подшипников качения (одной пары).

1.2. Определяем требуемую мощность электродвигателя

1.3. Определяем частоту вращения вала электродвигателя (ведомого шкива ременной передачи):

;

где -передаточное отношение редуктора с цилиндрическими косозубыми колесами;

-передаточное отношение плоскоременной передачи.

По полученным данным подбираем электродвигатель, у которого , Тип электродвигателя 4АII2М4УЗ

1.4. Определяем общее передаточное отношение привода:



Полученное и общее распределяем между типами передач:

1.5. Определяем частоты вращения на валах привода:

Определяем частоту вращения ведущего вала редуктора:

,

1.6. Определяем вращающее моменты на валах привода:

Определяем вращающий момент на ведущем валу редуктора:

Определяем вращающий момент на ведомом валу редуктора:

1.7. Определяем мощности на валах двигателя:



1.8. Определяем угловые скорости на валах привода:

Результаты расчетов основных параметров привода заносим в таблицу:

Вал привода	параметры
Ведущий	5,5	36,5	1440	150,7
Промежуточный	5,23	138,7	384	37,7
Ведомый	5,13	543,7	96	9,42

2. Расчет плоскоременной передачи

Исходные данные:

Ременная передача расположена между электродвигателем и редуктором, угол наклона линии, соединяющей центры шкивов не превышает 60?.

Регулируемое натяжение ремня периодическое

2.1. Диаметр ведущего шкива:

к=5,5 ? 6,5

Диаметр шкива принимаем по стандартному ряду

2.2. Диаметр ведомого шкива:

электродвигатель привод редуктор вал

Диаметр ведомого шкива принимаем по стандартному ряду

-принимается 0,01?0,02 коэффициент скольжения для передач с регулируемым натяжением 0,01, с автоматическим 0,02

2.3. Определяем передаточное отношение:

Отношение допускается 3%

2.4. Определяем межосевое расстояние:

2.5. Угол обхвата ремнем малого шкива:

?=?

2.6. Определяем длину ремня в мм:

2.7. Скорость ремня (линейная):

2.8. Окружная сила:

2.9. Из таблиц выбираем ремень Б-800 с числом прокладок z=3, толщиной прокладки д_=1,5, Р_=3 Н/мм-наибольшая допускаемая нагрузка на 1 мм. толщины прокладки, выполняем условие д?0,025d

4?5

2.10. Допустимая рабочая нагрузка на 1мм. ширины прокладки в Н/мм:

где -коэффициент обхвата ремнем ведущего шкива;

-коэффициент, учитывающий влияние скорости ремня;

-коэффициент режима работы для скребкового конвейера;

-коэффициент учитывающий угол наклона линии центров передачи равен 1 при угле до 60?.

2.11. Ширина ремня в мм.:

; по стандартному ряду принимаем b=63 мм

2.12. Определяем предварительное натяжение ремня:

где

у- напряжение от предварительного натяжения ремня, оптимальное значение которого равно 1,8 МПа;

д- толщина ремня;

b- ширина ремня.

2.13. Определяем натяжение ветвей:

- ведущей

- ведомой

2.14. Определяем напряжение от силы

2.15. Определяем напряжение изгиба:

где для резинотканевых ремней.

2.16. Определяем напряжение от центробежной силы:

с=1100?1200

- переводной коэффициент.

2.17. Определяем максимальное натяжение в ремне:

где:

- напряжение от силы ;

- напряжение от изгиба;

-напряжение центробежной силы.

Условие выполнено.

Расчетное max напряжение не должно превышать предела выносливости , которое принимаем для резинотканевых ремней.

2.18. Определяем нагрузки на валы:

2.19 Проверяем долговечность ремня:

?[U]=10

3. Расчет зубчатых колес одноступенчатого цилиндрического косозубого редуктора

3.1. Выбор материала, термообработки и твердости:

- для шестерни: Ст. 45, термообработка улучшение, твердость НВ 230.

- для колеса: Ст. 45, термообработка улучшение, НВ 200.

Для шестерни твердость НВ 230, а для колеса НВ 200, чтобы уравновесить выносливость.

3.2. Допускаемое контактное напряжение:

- для шестерни

- для колеса

где:

- предел контактной выносливости при базовом числе циклов для Ст. 45 с НВ ?350 и термообработкой улучшение

-коэффициент долговечности при длительной эксплуатации редуктора принимаем

-коэффициент безопасности.

Для косозубых колес рассчитанное контактное напряжение определяют по формуле:

Требуемое условие выполнено.

3.3. Определяем межосевое расстояние из условия контактной выносливости зубьев:

- коэффициент получаемый в результате преобразования для косозубых колес;

- коэффициент учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца. принимаем для несимметричного расположения колес, т. к. ременная передача вызывает дополнительную деформацию изгиба ведомого вала редуктора;

-коэффициент ширины венца;

? для косозубых колес принимают 0,4.

Ближайшее значение по стандартному ряду равно 112 мм.

3.4. Определяем число зубьев шестерни и колеса:



принимаем 22, где =(0,01?0,02) =(0,01?0,02)*112=1,12?2,24, берем =2, берем предварительно.

принимаем 88

3.5. Учитываем значение угла наклона зубьев:

3.6.1. Определяем основные размеры шестерни и колеса делительные диаметры:

- для шестерни

- для колеса

3.6.2. Проверяем межосевое расстояние:

3.6.3. Определяем диаметры вершин зубьев:

3.6.4. Определяем ширину колеса и шестерни:



Определяем коэффициент шестерни по диаметру:

Определяем окружную скорость колес и степени точности передач:

При такой скорости для косозубых колес следует принять 8 степень точности.

Определяем коэффициент нагрузки:

По таблице 3,5[1] при и НВ?350 и несимметричном расположении колес относительно опор =1,155 - коэффициент неравномерности распределения нагрузки по длине зуба.

При и 8 степени точности . По таблице для косозубых колес при .

3.7. Проверяем величину контактных напряжений:

3.8. Определяем силы, действующие в зацеплении:

- окружная

- радиальная

- осевая

3.9. Проверяем зубья на выносливость по напряжениям изгиба:

где коэффициент нагрузки

При и НВ?350 по таблице по таблице 3,8 , тогда .

- коэффициент учитывающий форму зуба и зависящий от эквивалентного числа зубьев:

- для шестерни:

- для...