Материал: самара
типа Б СV=0,18; для сечения типа В СV=0,3; для сечения Г СV=0,6; для сечения типа Д СV=0,9.
Рабочее натяжение ведущей ветви ремня, Н,
F1=F0+Ftр . 2z
Рабочее натяжение ведомой ветви ремня, Н,
F2=F0-Ftр . 2z
Сила давления на вал, Н: Fв=2F0 z sin 1 . 2
Шкивы для клиноремённой передачи (рис. 3.2) рекомендуется изготовлять литыми из чугуна СЧ15 или СЧ18, но при скорости Vp>30 м/с рекомендуется сталь 25Л или алюминиевые сплавы.
f e
h o
|
Cд
D
cm |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
d |
|
d |
|
|
|
|
|
|
|
В |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
lp
h |
|
|
1:25...1:40 |
lcm |
|
Р и с. 3.2. Конструкция шкива
30
Конструкцию обода шкива и размеры канавок (f, e, h, h0, lp, α) выбираем по табл. П33.
Ширина обода шкива, мм, В= z 1 e 2f .
Толщина обода у края δ, мм:
для шкива из чугуна δ=(1,1…1,3)h; для шкива из стали δ=(0,88…1,04)h. Толщина диска, мм,
Сд=(1,2…1,3)δ.
Диаметр ступицы шкива, мм, dcm=(1,8…2)dв,
где dв – диаметр вала в месте установки шкива. Длина ступицы шкива, мм,
lст=(1,5…2) dв,
но рекомендуется не больше ширины обода В.
3.3.3. РАСЧЕТ ЗУБЧАТОЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ
Для расчета зубчатой цилиндрической передачи (см. рис. 2.1) рекомендуется выбрать прямозубую передачу. На основании требований технического задания и результатов кинематического и силового расчетов привода определяем исходные данные для расчета передачи
(табл. 3.3).
Выбираем материал и вид термической обработки для шестерни и колеса (табл. П5).
Определяем допускаемые напряжения для шестерни и колеса (табл. П6 и П7).
Определяем числа зубьев шестерни z1 и колеса z2 и модуль m, мм
(табл. П22).
Выполняем расчет основных геометрических параметров передачи (табл. П10).
Проверяем пригодность заготовок колес (табл. П11).
Проверяем передачу на контактную (табл. П12) и изгибную (табл. П16) выносливость и на кратковременную перегрузку
(табл. П21).
31
|
|
|
Таблица 3.3 |
|
|
Исходные данные для расчета |
|
|
|
|
|
|
|
|
Наименование |
Размерность |
Обозначение |
Величина |
|
Крутящий |
H∙м |
T2=T3 |
|
|
момент |
|
|
|
|
на колесе |
|
|
|
|
Частота |
мин-1 |
n2=n3 |
|
|
вращения |
|
|
|
|
колеса |
|
|
|
|
Передаточное |
|
u=uот.пер |
|
|
число |
|
|
|
|
Тип передачи (реверсивная или нереверсивная, открытая или закрытая, прямозубая или косозубая)
Срок службы |
год |
LГ |
передачи |
|
|
|
|
|
Коэффициент |
|
КГ |
использования |
|
|
передачи |
|
|
в течение года |
|
|
|
|
|
Коэффициент |
|
КС |
использования |
|
|
передачи |
|
|
в течение суток |
|
|
График нагрузки |
Н∙м, с |
ti |
|
привода |
|
ti+1 |
|
(при переменной |
|
|
|
нагрузке) |
|
|
|
|
пуск |
Ti |
|
|
Т |
Ti+1 |
|
|
|
tc |
t |
|
|
32 |
|
|
3.4. НАГРУЗКА ВАЛОВ РЕДУКТОРА |
|
||||
На основании требований технического задания составляем схе- |
||||||
му сил в зацеплении редуктора (рис. 3.3). |
|
|
||||
Силы в зацеплении: |
|
|
|
|||
окружная сила на шестерне и колесе, Н, |
|
|||||
|
|
|
Ft1=Ft2=2T2/d2. |
|
||
Радиальная сила на шестерне, Н, |
|
|
||||
|
|
Fr1=Fr2=Ft2∙tgα/cosβ. |
|
|||
Осевая сила на шестерне и колесе, Н, |
|
|
||||
|
|
Fa1=Fa2=Ft2∙tgβ, |
|
|||
где d2 – делительный диаметр колеса; β – угол наклона зуба; α=200 – |
||||||
угол зацепления. |
|
|
|
|
|
|
a) |
|
б) |
|
в) |
Fr1 |
|
,Т |
F |
,Т |
F |
,Т |
||
2 |
||||||
1 1 |
r1 |
1 1 |
r1 |
1 1 |
||
Ft2 |
Fa1 |
Fa1 |
Ft1 |
Fa1 |
Ft1 |
|
|
2 |
2 |
||||
Ft1 |
Ft2 |
|||||
Fa2 |
Fa2 |
|
F |
|||
|
Fr2 |
Ft2 |
a2 |
|||
|
2 |
|||||
|
|
|
2 |
|||
Fr2 |
|
|
|
Fr2 |
||
Т , |
|
|
||||
|
2 |
2 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
||
Ри с. 3.3. Схема сил в зацеплении цилиндрической передачи:
а– косозубый редуктор (направление линии зуба колеса – левое, шестерни – правое);
б– косозубый редуктор (направление линии зуба колеса – правое, шестерни – левое);
в– шевронный редуктор
Кроме этого на выходные концы валов редуктора действует консольная нагрузка (см. рис. 2.1):
Fв от цепной и ременной передачи;
Ftоп=2T3/d2oп; Fr oп=2T3/d2oп от открытой прямозубой цилиндрической передачи, где d2oп – делительный диаметр колеса;
33
FМ1=(50…125)
Т1 от муфты на быстроходном валу;
FМ2=125
Т2 от муфты на тихоходном валу.
Сила Fв перпендикулярна оси вала и направляется в соответствии с положением цепной (ременной) передачи (горизонтально или наклонно). Силу FМ1 рекомендуется направлять противоположно Ft.
3.5. ПРОЕКТНЫЙ РАСЧЕТ ВАЛОВ. ЭСКИЗНАЯ КОМПОНОВКА
РЕДУКТОРА
Выбираем материал для валов редуктора – сталь 40Х, термообработка – улучшение. Твердость НВ269…302 (табл. П5).
Определяем диаметры ступеней быстроходного вала (валшестерня) (рис. 3.4).
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в1 |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
d |
|
|
|
|
|
П |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
|||||
|
|
|
|
|
d |
|
d |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
У |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Р и с. 3.4. Типовая конструкция быстроходного вала редуктора
Диаметр выходного конца, мм,
dв1=3 Т1 ,
0,2 к
где [τ]к=20… 25МПа – допускаемое напряжение кручения.
Для соединения быстроходного вала с валом электродвигателя стандартной упруговтулочной пальцевой муфтой (МУВП) обеспечиваем условие dв1≥(0,75…0,8)dдв, где dдв – диаметр вала электродвигателя (табл. П3). Принимаем ближайшее большее значение из стандартного ряда (табл. П34).
Диаметр вала под подшипник, мм, dП1=dв1+2t1,
где tl – высота буртика вала (см. рис. 3.16). Принимаем целое число, кратное 5.
34