Материал: Привод общего назначения

КПД червячной передачи с учетом потерь на разбрызгивание и перемешивание масла

Где  =1,25- приведенный угол трения.

3. Расчет открытой клиноременной передачи

.1 Исходные данные для расчета

Получены из кинематического расчета и на основании исходных данных на проектирование.

Передаваемая мощность P, кВт - 4291.8

Частота вращения n1, об/мин - 2880.

Частота вращения n2, об/мин -960.

Передаточное число передачи  =3.

.2 Определение геометрических параметров передачи

Выбираем сечение ремня: для мощностей от 2 кВт до 200 кВт сечение ремней выбирают по номограмме (рисунок 1), итак, для Р1 = 4,3 кВт и n1 = 2880 мин-1 (об/мин) сечение ремня принимаем А.

Рисунок 1 - Номограмма для выбора клиновых ремней нормального сечения

Для выбранного сечения ремня по таблице 4.31 принимаем наибольший из рекомендуемых диаметров ведущего шкива d1= 112 мм.

Определяют диаметр ведомого шкива

где u = n1/ n2 - передаточное число.

мм,

Полученное значение d2 округляем до ближайшего значения по ГОСТ 20889:

мм.

Уточняем передаточное число: u = d2 /d1=355/112=3,2

Выбираем межосевое расстояние, среднее, между:

)  .

)

Для увеличения долговечности коэффициент межосевого расстояния К = а/d2 рекомендуется принимать в зависимости от передаточного числа:

u 1 2 3 4 5 6

К 1,5 1,2 1,0 0,95 0,9 0,85 ;

при этом a = d2 · K, отсюда К=1,0 , a = 355 мм.

Определяем длину ремня

.

 мм.

Полученное значение Lp округляем до ближайшего значения по ГОСТ 1284.1: Lp =1400 мм.

Уточняют межосевое расстояние:

мм,

где ,

.

Определяют угол обхвата ремнем меньшего шкива:

,

где  - минимально допустимое значение угла обхвата меньшего шкива передачи ремнем.

.3 Определение силовых параметров передачи

Вычисляем мощность, передаваемую одним ремнем

где Рo - номинальная мощность, передаваемая одним ремнем;

С - коэффициент угла обхвата;

Ср - коэффициент динамичности и режима работы.

Определяем число ремней z в передаче для обеспечения среднего ресурса эксплуатации по ГОСТ 1284.2

где P - мощность на ведущем валу, кВт;

Сz - коэффициент, учитывающий число ремней в передаче.

Согласно ГОСТ 1284.2 средний ресурс ремней при эксплуатации в среднем режиме работы Тср устанавливается равным 2000 ч.

Определяем величину натяжения, Fо, H, ветви одного ремня:

где: СL - коэффициент, учитывающий длину ремня;

V - oкружная скорость ремня, м/с, вычисляют по формуле:

м/с

- коэффициент, учитывающий влияние центробежных сил.

Определяют силу, действующую на вал

 Н.

Н.

Направление силы принимают совпадающим с линией, соединяющей оси валов.

4. Ориентировочный расчет валов и предварительный выбор подшипников

После определения межосевого расстояния, размеров червячного колеса, червяка и валов приступаем к разработке конструкции редуктора. Первым этапом конструирования является разработка эскизного проекта. При эскизном проектировании определяем расположение деталей передач, расстояния между ними, ориентировочные диаметры ступеней вала, выбираем типы подшипников и схемы их установки.

.1 Определение геометрических параметров ступеней вала

Ступенчатая форма вала позволяет свободно передвигать каждую деталь вдоль вала до ее посадочного места и просто фиксировать ее на этом посадочном месте в осевом направлении. Диаметры посадочных мест и длины ступеней назначаем согласно ГОСТ 6636-69.

.1.1 Расчет быстроходного вала

Геометрические параметры вала-шестерни:

диаметр d, (мм) и длину 1, (мм) определяем для каждой ступени:

         1-я ступень.

Диаметр выходного конца вала d1 (мм) и длину ступени l1 , под шкив открытой передачи определяем по формулам:

 = 23,75

где Т, - вращающий момент на первом валу, (Н мм);

=15 H/мм2 - допускаемое напряжение на кручение.

l1 = (1,2…1,5) × d1, l1= 35,5

Принимаем стандартные значения ГОСТ 12080 d1 = 25 мм, l1 = 42 мм.

         2-я ступень.

Диаметр вала d2,(мм) и длину ступени 12 под подшипник определяем по формулам:

d2 = d1 + 3…5

d2 =25 +5 = 30

l2 = 1,5 × d2, l2=45

Принимаем стандартные значения d2 = 30 мм, а длина l2 подбирается конструктивно.l2=45

-        3-я ступень.

Диаметр вала d3,(мм) и длину ступени 13 определяем по формулам:

d3 = d2 + 3…5

d3 =30+5= 35

l3 - определяем графически при эскизной компоновке;

Принимаем стандартное значение d3 = 35 мм.

.1.2 Расчет тихоходного вала

Геометрические параметры вала колеса: диаметр d, (мм) и длину 1, (мм) определяем для каждой ступени:

         1-я ступень.

Диаметр выходного конца вала d1 (мм) и длину ступени l1 определяем по формулам:

54,77

d1=55

где Т, - вращающий момент на втором валу, (Н мм);

=15H/мм2 - допускаемое напряжение на кручение.

Принимаем стандартные значения d1 = 55 мм, l1 = 82 мм.

         2-я ступень.

Диаметр вала d2,(мм) определяем по формулам:

2 = d1 + 3…5

d2 =55 + 3..5 = 60 мм.

l2 - определяем графически при эскизной компоновке;

-        3-я ступень.

Диаметр вала d3,(мм) определяем по формулам:

3 = d2 + 5.

d3 =65 мм.

l3 - определяем графически при эскизной компоновке;

         4-я ступень.

Диаметр вала d4,(мм) и длину ступени 14 под подшипник определяем по формулам:

4 = 70 мм.

Результаты вычислений сведены в таблицу 6.

4.2 Предварительный выбор подшипников качения

Для быстроходного вала:

Подшипник качения шариковый радиально-упорный легкая серия № 205 ГОСТ 8338-35.

Таблица 6 - Характеристики подшипника

Для тихоходного вала:

Подшипник роликовый радиально-упорный конический однорядный легкая серия 208 ГОСТ 8338 - 35.

Таблица 7 - Характеристики подшипника

Список использованных источников

1.   Кушнаренко В.М., Ковалевский В.П., Чирков Ю.А. Основы проектирования передаточных механизмов: Учебное пособие для высших учебных заведений. - Оренбург: РИК ГОУ ОГУ, 2003. - 251 с.: ил.

2.      Курсовое проектирование деталей машин: учебное пособие для учащихся машиностроительных специальностей техникумов/ С.А. Чернавский, К.Н.Боков, И.М.Чернин и др. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1988. - 416 с.: ил.

3.   Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин. - Калининград: Янтарный сказ, 2002. - 454 с.

4.      СТО 02069024.101-2010. Работы студенческие. Общие требования и правила оформления. - Взамен СТП 101-00 Общие требования и правила оформления выпускных квалификационных работ, курсовых проектов (работ), отчетов по РГР, по производственной практике и рефератов. Введен 01.10.2010. - Оренбург: ГОУ ОГУ,2010. - 93 с.