Рабочие напряжения изгиба зуба колеса
⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 2 . (43) Коэффициент формы зуба YF выбирается из таблицы 3.9 по эквивалентному числу зубьев , (44) 6.4. Проверка теплостойкости редуктора. Температура масла в картере редуктора . (45) Следует уточнить значение мощности на валу червяка квт. (46) t 0 - температура окружающей среды. Для цеховых помещений t =200C. K т - коэффициент теплоотдачи, равный 12...18 вт/(м2×0C). В типажных конструкциях принимают 16. A - поверхность теплоотдачи корпуса редуктора, м2. При ориентировочных расчетах принимают м2. (47) Межосевое расстояние подставляется в м. y - коэффициент отвода тепла через раму или плиту, примем y = 0,2. [t] - допускаемая температура нагрева масла без потери его первоначальных свойств, принимается [ t ] = 900 C. (48) Пункт 7. Систематизация параметров Составим таблицы параметров передачи, червяка и колеса, занесем в них вычисленные и вычислим недостающие. Параметры, вычисляемые в пункте 7 обозначены звездочкой. Таблица А
Таблица B
Таблица C
Таблица 3.1
Таблица 3.2
Таблица 3.3
Таблица 3.4
Таблица 3.5
Таблица 3.6
Таблица 3.7
Таблица 3.8
Таблица 3.9
Таблица 3.10
А л г о р и т м №4 расчета цепной передачи роликовой цепью
Для расчета передачи должно быть задано: - Вид машины, к которой осуществляется привод. - Характеристика двигателя, в том числе его мощность P 1 и частота вращения его ротора n 1. - Передаточное отношение передачи U. - Угол наклона передачи к горизонту y. - Межосевое расстояние a. Если межосевое расстояние не задано, оно выбирается, как это будет показано далее. - Условия окружающей среды (возможность подвода смазки, температура, запыленность и т.д.).
- Режим работы (число смен работы - 1,2,3).
Р А С Ч Ё Т
1.Крутящий момент на валу малой ведущей звездочки Нм. 2.Предварительно принять однорядную роликовую цепь повышенной точности типа ПР или нормальной точности - ПРЛ (табл. 4.1). 3.Выбрать число зубьев малой звездочки. Рекомендуется минимальное число зубьев малой звездочки . Число зубьев большой звездочки . 4.Предварительно по крутящему моменту на ведущем валу T 1, Нм, определить шаг цепи P. Рекомендуется для однорядной цепи мм. Числовые коэффициенты: Kp =12,8 - для роликовой цепи повышенной точности типа ПР; Kp = 13,5 - для роликовой цепи нормальной точности типа ПРЛ. Из таблицы 4.1 предварительно выбрать самую легкую цепь из номенклатуры принятого шага, записать обозначение цепи и ее основные параметры: - шаг цепи P, мм; - проекция опорной поверхности шарнира A, мм2; - разрушающая нагрузка F Р, Кн; - масса одного погонного метра цепи q, кг. Из таблицы 4.2 для выбранной цепи при n 1 об/мин интерполяцией определить допускаемое удельное давление в шарнире из условия износостойкости [ p ]0 Мпа. По таблице 4.3 проверим скоростной режим передачи. Для выбранного шага рекомендуемая частота – n рек, предельное значение – n пр об/мин. Если частота вращения малой звездочки рассчитываемой передачи больше рекомендуемой, но меньше предельной, в конструкции следует предусмотреть повышенную точность изготовления звездочек и сборки передачи, а также качественную смазку в виде регулярной картерной. Выше предельной скорости работа не допускается, в этом случае следует изменить частоту вращения ведущей звездочки. 5. Определение межосевого расстояния, если оно не задано, из интервала a =(30...50) P. где P - выбранный шаг цепи, мм. 5.Определение коэффициента эксплуатации (табл. 4.4) К э= К д× К а× К н× К рег× К см× К реж × К т. 6.Допускаемое окружное усилие из условия износостойкости Н. Коэффициент рядности m р выбрать из таблицы 4.7. Допускаемый момент на малой звездочке Нм. Должно соблюдаться следующее условие износостойкости
T 1< [ T 1]. При несоблюдении указанного условия, следует выбрать более тяжелую цепь того же шага, если таковая есть в номенклатуре. В противном случае можно выбрать многорядную цепь того же шага или перейти на другой шаг. Не следует допускать и значительное (в 2 и более раз) превышение допускаемого момента. В этом случае можно исследовать возможность использования цепи с меньшим шагом. При отрицательном результате проверки в предыдущем пункте и выборе другой цепи, вернуться к пункту 4 и повторить расчет.
7. Геометрия передачи Делительный диаметр звездочек . Число звеньев цепи . Число звеньев должно быть целым, желательно четным, чтобы не применять изогнутых соединительных звеньев. Уточнение межосевого расстояния . Для обеспечения провисания цепи межосевое расстояние следует уменьшить на (0,002...0,004)× a. Таким образом, при монтаже передачи межосевое расстояние a монт следует выдержать в размере a монт=(0,998...0,996)× a, мм. 8.Проверка средней скорости м/с. При отрицательном результате проверки изменить частоту вращения ведущей звездочки соответствующим выбором двигателя и передаточного отношения, после чего пересчитать, начиная с пункта 1. 9.Проверка по числу ударов звеньев в сек. (табл.4.5) 1/с. При отрицательном результате проверки следует увеличить межосевое расстояние. 10.Определение натяжения ведущей ветви цепи и нагрузки на валы F 1= Ft + Fq + FV. Окружное усилие Н. Натяжение ветви от ее провисания Fq = Kf × a × q × g, где Kf - коэффициент провисания: для горизонтальной передачи Kf =6; для передачи, наклоненной под 400 к горизонту Kf =3; для вертикальной передачи Kf =1. a -межосевое расстояние в метрах; q -погонная масса цепи в кг/м; g -ускорение свободного падения в м/с2. Натяжение ветви от центробежных сил FV = q × V 2, Н. Нагрузка на валы F вал=1,1× F 1, Н. 11.Проверка статической прочности цепи (табл.4.6). Коэффициент запаса статической прочности . При несоблюдении указанного условия, следует выбрать более тяжелую цепь того же шага, если таковая есть в номенклатуре. В противном случае можно выбрать многорядную цепь того же шага или перейти на другой шаг.
Таблица 4.1
Таблица 4.2
Таблица 4.3
Таблица 4.4
Таблица 4.5
Таблица 4.6
Таблица 4,7
Алгоритм №5 расчёта плоскоремённой передачи В техническом задании должно быть указано: - машина, к которой осуществляется привод; - передаваемая мощность или крутящий момент и частота вращения; - передаточное отношение; - расположение передачи в пространстве; - число смен в сутки работы передачи.
Пункты алгоритма расчета
1.Подготовка расчётных параметров. 2.Ориентировочное определение диаметра малого шкива и скорости ремня. 3.Выбор типа ремня, его толщины; уточнение диаметра малого шкива из условия обеспечения долговечности. 4.Расчёт плоской геометрии. 5. Проверка долговечности ремня по числу пробегов в секунду 6.. Определение допускаемых полезных напряжений, по ним определение ширины ремня из условия обеспечения тяговой способности. 7. Определение максимальных напряжений в ведущей ветви ремня. 8. Определение натяжения ветвей передачи и сил, действующих на валы и опоры. 9. Определение долговечности передачи.
Расчёт 1.Подготовка расчётных данных. 1.1. Момент на валу ведущего малого шкива Нм. (1) 2.Ориентировочное определение диаметра малого шкива. мм. (2) P 1 – мощность на ведущем шкиве, квт. По формуле (2) подсчитать диапазон диаметров, соответствующий числовым коэффициентам. Окружная скорость м/с. (3) В формулу (3) следует подставлять диапазон диаметров малого шкива d 1, мм.
3.Выбор типа ремня, его толщины; уточнение диаметра малого шкива из условия обеспечения долговечности. 3.1 По скорости предварительно выберем ремень резинотканевый из бельтинга (специальная техническая ткань) многослойный типа Б-820. Эти ремни существуют трех типов: тип А – нарезные ремни с резиновыми прослойками между всеми слоями, применяется при скоростях до 20…30 м ¤с; тип Б – послойно завернутые ремни как с резиновыми прослойками между слоями, так и без них при скоростях более 15 м ¤с; тип В – спирально завернутые без резиновых прослоек между слоями при скорости менее 15 м ¤с. 3.2 Из диапазона диаметров (2) выбрать значение диаметра малого шкива d 1 и согласовать его со стандартом (табл.5.1). 3.3 По таблице 5.2 по диаметру малого шкива выбрать число слоев i. 3.4 Для выбранного типа ремня из таблицы 5.3 принять значение толщины одного слоя ремня D. Тогда толщина ремня d = D× i. Вычисленную толщину ремня следует проверить по условию обеспечения долговечности: рекомендуется , (4) допускается . (5) Если соотношения (4) и (5) не выполняются, следует изменить диаметр малого шкива и повторить расчет с начала пункта 3. 4. Расчет плоской геометрии. 4.1 Диаметр ведомого шкива , (6) где x - коэффициент скольжения ремня по шкиву. Для плоскоремённой передачи он равен 0,01. По таблице 5.1 принять ближайшее значение d 2. 4.2 Уточнить передаточное число . (7) Отклонение . (8) 4.3. Вычислить межосевое расстояние. Оптимальным считается межосевое расстояние . (9) Проверка межосевого расстояния по углу обхвата на малом шкиве (10) где . (11) 4.4.Длина ремня. (12) где (13) Примечание: в передаче с натяжным роликом угол охвата на малом шкиве и длина ремня определяется графически по вычерченной в масштабе схеме передаче. Диаметр натяжного ролика определяется по соотношению d рол = 0,8 d 1. 5. Проверить длину ремня по числу пробегов ремня в секунду . (14) Скорость подсчитать по выбранному диаметру малого шкива по формуле (3). Длина подставляется в м. При несоблюдении условия (14), следует увеличить межосевое расстояние и вернуться к формуле (10). 6. Определение допускаемых полезных напряжений, по ним определение ширины ремня из условия обеспечения тяговой способности. 6.1. Приведенные полезные напряжения , (15) где W и w – вспомогательные коэффициенты. Для прорезиненных ремней с напряжениями предварительного натяжения s0 = 1,8 Мпа W = 2,5; w = 10. (16) 6.2. Коэффициент, учитывающий угол наклона межосевой линии к горизонту C 0. Выбирается из таблицы 5.4. 6.3. Коэффициент, учитывающий угол обхвата C a = 1 – 0,003(180 - a10). (17) 6.4. Коэффициент, учитывающий окружную скорость Cv = 1,05 – 0,0005 V 2 . (18) 6.5. Коэффициент, учитывающий режим работы и динамичность нагрузки C р. Выбирается из таблицы 5.5. 6.6. Допускаемые полезные напряжения . Мпа (19) 6.7. Окружное усилие Н. (20) 6.8. Ширина ремня мм. (21) По таблице 5.3 в соответствии с выбранным типом ремня принять ближайшее большее значение ширины ремня b. 7. Определение натяжения ветвей передачи и сил, действующих на валы и опоры. 7.1. Принять напряжение предварительного натяжения s0 = 1,8 Мпа. (22) 7.2. Полезные напряжения Мпа. (23) 7.3. Напряжения изгиба на малом шкиве Мпа, (24) где E =80…120 Мпа – модуль продольной упругости. 7.4. Напряжения от действия центробежных сил Мпа, (25) где q – плотность материала ремня, для прорезиненного ремня q = 1100…1200 кг¤м. (26) 7.5. Максимальные напряжения в ведущей ветви ремня Мпа. (27) 8. Определение натяжения ветвей передачи и сил, действующих на валы и опоры. 8.1. Предварительное натяжение Н. (28) При монтаже передачи один из шкивов следует сместить в сторону увеличения межосевого расстояния с усилием 2 F 0. 8.2. Натяжение от окружного усилия , Н. (29)
8.2. Натяжение ведущей ветви , Н. (30) 8.3. Натяжение ведомой ветви , Н. (31) 8.4. Усилие, действующее на валы и опоры передачи , Н. (32) 9. Определить долговечность ремня , час, (33) где s N - предел выносливости материала ремня. Для плоских прорезиненных ремней с прослойками s N = 6 Мпа, без прослоек s N = 7 Мпа. s max – максимальные напряжения в ремне (27). m – степень кривой усталости. Для плоских прорезиненных ремней m = 5. CU – коэффициент, учитывающий влияние передаточного числа на долговечность ремня в зависимости от напряжений изгиба. Этот коэффициент выбирается из таблицы 5.6. C н – коэффициент переменности режима работы передачи. При постоянной нагрузке C н = 1, при переменной нагрузке C н = 1,8. n - число пробегов ремня в секунду по формуле (14). Если число часов по формуле (33) получилось менее 2000, следует внести конструктивные изменения: 1. Увеличить диаметр малого шкива. При этом уменьшится напряжение изгиба, следовательно, и суммарное напряжение; 2. Увеличить межосевое расстояние. При этом уменьшится число пробегов ремня в секунду; 3. При невозможности увеличения радиальных размеров (диаметров и межосевого расстояния) можно увеличить ширину ремня. При этом уменьшатся полезные напряжения, и, следовательно, уменьшатся суммарные напряжения.
Таблица 5.1. Ряд стандартных диаметров шкивов
Таблица 5.2. Соотношение числа слоев и диаметра малого шкива для прорезиненных ремней из бельтинга Б-820
Таблица 5.3. Ремни прорезиненные из бельтинга типа Б-820
Таблица 5.4. Значения коэффициента C 0
Таблица 5.5. Значения коэффициента режима работы и динамичности нагрузки C р при односменной работе
Таблица 5.6. Коэффициент, учитывающий влияние передаточного числа на долговечность ремня в зависимости от напряжений изгиба.
Алгоритм №6 расчета клиноременной передачи
Для расчета клиноременной передачи привода в техническом задании должно быть задано: - к какой машине проектируется привод; - мощность на входе P 1 или на выходе P 2; - частота вращения входного n 1 или выходного n 2 вала; - передаточное число U; - угол наклона передачи j; - число смен работы в сутки. Пункт 1. Подготовка расчетных параметров.
Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|