![]() КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Примеры решения задач Д3
Пример 1 Приводная станция подвесного конвейера (рис. 71) состоит из электродвигателя 1, муфт 2 и 4, двухступенчатого редуктора 3, цилиндрической и конической зубчатых передач 5, 6 и звездочки для тяговой цепи 7. Подобрать электродвигатель, разбить общее передаточное число привода по ступеням и рассчитать быстроходную зубчатую передачу редуктора при условии, что окружное усилие на звездочке Ft=25 кН, скорость цепи V=0,5 м/c, шаг цепи t=32 мм, число зубьев звездочки z=20. Рис. 71 Решение Определяем полезную мощность Nп приводной станции, используя исходные данные
Общий коэффициент полезного действия (к.п.д.) данного механизма составит
где
Используя полученные значения, определяем мощность электродвигателя, которая должна быть не менее
Назначаем асинхронный электродвигатель АО72-2 (прил. Г) мощностью Nэ = 20 кВт с частотой вращения nэ =2940 об/мин или с угловой скоростью Угловая скорость звездочки
составит Это число разбиваем по ступеням механизма, учитывая рекомендации (табл. 2, прил. Д)
где u1, u2, u3, u4 – соответственно передаточные числа быстроходной и тихоходной ступени редуктора, открытой цилиндрической и конической передачи. Фактическое передаточное число (u=63) отличается от номинального (u=62,67) не более чем на 0,5 %, что вполне допустимо. Согласно условию примера рассчитываем быстроходную зубчатую передачу редуктора. Исходные данные для этого расчета: мощность, передаваемая шестерней N1=Nэ=18,38 кВт; угловая скорость шестерни Учитывая, что передаточное число незначительное, материал для обоих зубчатых колес назначаем одинаковый – сталь 45 с закалкой и отпуском в масле. Механические свойства этой стали (прил. А): предел прочности Допускаемое контактное напряжение для зубьев колес (табл. 1, прил. Е) находим как
Определяем допускаемое напряжение для зубьев на изгиб
Согласно схеме пара зубчатых колес закрытая (работает в масляной ванне), соответственно проектный расчет проводим на контактную прочность, определяя делительное межосевое расстояние а предачи. Исходные данные для расчета: u=u1= Коэффициент ширины венца зубчатых колес принимаем Делительное межосевое расстояние определяем по формуле [1] =0,086 м=86 мм. Принимаем ближайшее большее значение по ГОСТ 16532-70, что соответствует а =100 мм. Выбираем число зубьев шестерни z1, колеса z2 и модуль зацепления m, учитывая, что эти параметры в нормальных зубчатых передачах связаны зависимостью
Назначаем модуль зацепления m =2,5 мм, тогда при а =100 мм получаем (z1+z2)=80. Это число разбиваем, приняв z1=27, z2=53. Тогда фактическое передаточное число
Отклонение от заданного значения Проверим зубья на изгиб. Т.к. материал зубьев шестерни и колеса одинаковый, то этот расчет достаточно выполнить для зубьев шестерни. Ширина венца зубчатых колес
Коэффициент формы зуба (табл.2, прил. Е) Напряжение изгиба в зубьях шестерни определяем по формуле
Проведем геометрический расчет передачи. В соответствии с ГОСТ 13755-81 примем коэффициент высоты головок зубьев Высота головок зубьев
Высота ножек зубьев
Полная высота зуба
Для каждого зубчатого колеса определяем делительный диаметр d, диаметр вершин – da, диаметр впадин – df: для шестерни
для колеса
Окружная скорость передачи
Таким образом, значение коэффициента динамической нагрузки Кд =1,5 было принято правильно.
Пример 2 Рассчитать коническую эвольвентную прямозубую передачу по примеру ( рис. 71). Согласно выше приведенных расчетов механизма получаем исходные данные: передаваемая мощность N=12,5 кВт; угловая скорость конического колеса соответствует скорости звездочки, т. е. Решение Поскольку передача открытая, то проектный расчет проводим по напряжениям изгиба (определяем средний модуль зацепления mc), а проверочный расчет – на контактную прочность (для закрытой передачи порядок расчета обратный). Материал и термообработку для зубчатых колес назначаем те же, как и в примере 1. Поэтому допускаемые напряжения для зубьев примем: на изгибную прочность [ Проектный расчет на изгиб проводим по формуле
где
Вычисляем углы наклона образующих делительного конуса шестерни
Следовательно, Ширина венца зубчатых колес Торцевой модуль определим как
Согласно ГОСТа (прил. Д) принимаем модуль m =8 мм. Проверочный расчет прямых зубьев конических колес передач с углом пересечения осей, равным 900 проводим по по следующей формуле:
где
=87 МПа < Контактная прочность обеспечена. Для определения геометрических размеров зубчатых колес принимаем коэффициент высоты головок зубьев Высота головок зубьев
Высота ножек зубьев
Полная высота зубьев
Для каждого зубчатого колеса определяем делительный диаметр d, диаметр вершин dа, диаметр впадин df: для шестерни
для колеса
Окружная скорость передачи
Следовательно, значения коэффициента динамической нагрузки Кд =1,3 было принято правильно. Задача Д4 Вариант 1 По данным задачи 3 (см. рис. 61) рассчитать ведомый тихоходный вал зубчатогоредуктора и подобрать для него подшипники качения. Недостающие данные принять конструктивно. Дать рабочий эскиз вала. Вариант 2 По данным задачи 3 (см. рис. 61) рассчитать быстроходный вал трехступенчатого цилиндрического редуктора и подобрать для него подшипники качения. Недостающие данные принять конструктивно. Дать рабочий эскиз вала.
Вариант 3 По данным задачи 3 (см. рис. 63) рассчитать быстроходный вал редуктора и подобрать для него подшипники качения. Недостающие данные принять конструктивно, считая ориентировочно расстояние между подшипниками вала шестерни l=2b, где b – ширина шестерни. Дать рабочий эскиз вала.
Вариант 4 По данным задачи 3 (см. рис. 64) рассчитать выходной тихоходный вал редуктора с одним зубчатым колесом и подобрать к нему подшипники качения. Недостающие данные принять конструктивно. Дать рабочий эскиз вала.
Вариант 5 По данным задачи 3 (см. рис. 65) рассчитать вал тихоходной цилиндрической ступени соосного двухступенчатого редуктора и подобрать для него подшипники качения. Недостающие данные принять конструктивно. Дать рабочий эскиз вала. Вариант 6 По данным задачи 3 (см. рис. 66) рассчитать быстроходный вал открытой конической зубчатой передачи и подобрать для него подшипники качения. Недостающие данные принять конструктивно, считая ориентировочно расстояние между подшипниками l=5d, где d – диаметр вала, определяемый по крутящему моменту, Дать рабочий эскиз вала.
Вариант 7 По данным задачи 3 (см. рис. 67) рассчитать быстроходный вал редуктора и подобрать для него подшипники качения. Недостающие данные принять конструктивно, считая ориентировочно расстояние между подшипниками вала конической шестерни l=5d, где d – диаметр вала, определяемый по крутящему моменту. Дать рабочий эскиз вала.
Вариант 8 По данным задачи 3 (см. рис. 68) рассчитать быстроходный вал цилиндрической зубчатой передачи и подобрать для него подшипники качения. Принять силу натяжение ремней 0,1F. Недостающие данные взять конструктивно. Дать рабочий эскиз вала.
Вариант 9 По данным задачи 3 (см. рис. 69) рассчитать быстроходный вал редуктора и подобрать для него подшипники качения. Недостающие данные принять конструктивно, считая ориентировочно расстояние между подшипниками l=5d, где d – диаметр вала, определяемый по крутящему моменту. Дать рабочий эскиз вал
Вариант 10 По данным задачи 3 (см. рис. 70) рассчитать быстроходный вал цилиндрической передачи редуктора и подобрать для него подшипники качения. Недостающие данные принять конструктивно. Дать рабочий эскиз вала.
Дата добавления: 2014-12-10; Просмотров: 2551; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |