Главная Учебники - Разные Лекции (разные) - часть 62
Технические данные. Спроектировать машинный агрегат для привода. Расчетные данные: Р = 5 кВт Т = 10000 Н*м tзак
= 4 мин. Dy
= 1000 мм h = 12 Dy
= 1000 м Введение.
Во всех отраслях народного хозяйства производственные процессы осуществляются машинами или аппаратами с машинными средствами механизации. Поэтому уровень народного хозяйства в большей степени определяется уровнем машиностроения. Современные машины многократно повышают производительность физического труда человека. Машины настолько прочно вошли в жизнь общества, что в настоящее время трудно найти такой предмет или продукт потребления, который был бы изготовлен или доставлен к месту потребления без помощи машин. Без машин было бы невозможно современное развитие наук, медицины, искусства и других нынешних достижений человечества требующих новейших инструментов и материалов, были бы невозможны быстрые темпы строительства, а так же не могли бы удовлетворятся потребности населения в предметах широкого потребления. В настоящее время проводятся мероприятия по повышению уровня и качества продукции машиностроения. Кинематический расчет привода.
1. Выбор двигателя. Nвых = Nвых/ Uобщ = Uчерв = 50 nвых = Dy/h = 1000/12 = 83.3 V = Dy/t = 1000/4 = 250 м/с n 2. Тип двигателя 4А132S6/965 II Расчет червячной передачи.
1. Выбираем материал передачи а) Червяк – сталь 45С закалкой до тв. HRC45 б) Колесо – бронза БрА9ЖЗЛ 2. Принимаем: значит 3. Размеры червячного колеса. Делительный диаметр червяка: d1
=q*m=12,5*8=100 da1
=d1
+2m=100+2*8=116 df1
=d1
+2,4m=100-2,4*8=80 мм d2
=50*m=50*8=400 мм da2
=d2
+2(1+x)m=400+2(1+0)*8=416 мм dam2
=da2
+b*m/(Z1
+2)=416+6*8/3=432 мм df2
=d2
-2m(1.2-x)=400-1*8(1.2-0)=380 мм b1 b2
= проверочный расчет на прочность VS
=V1
/cos V1
= V2
= V1
=V1
/cos dw1
=m(q+2x)=8(12.5+2*0)=100 мм K КПД передачи Силы в зацеплении. Окружная сила на колесе. Ft2
-Fa1
=2T2
/d2
=2*2178/0.4=10890 H Окружная сила на червяке. Ft1
=Fa2
=2T2
/(dw1
*U* Радиальная сила: F2
=0.364*Fk2
=0.364*10890=3963.9 H Проверка зубчатого колеса по напряжению изгиба K Zбс
=Z2
/cos3
FtE2
=KED
*Ft2
; KED
=KFE KEF
=0.68 FtE2
=0.32*10890=3484.8 H Тепловой расчет P1
=0.1T1
n2
/ Tраб
=(1-0.7)*6005/13*1.14(1-0.9)+200
=93.5 Эскизное проектирование валов. Из условия прочности на кручение определяем минимальный диаметр вала dmin где T5
– номинальный момент. dmin d1
=(0.8…1.2)dв.ув
=12*30=36 мм d2
=d1
+2t, где t – высота буртика. Выбираем из таблицы 1(с.25) d2
=36+2*2.2=40 мм Диаметр вала под подшипником округляем кратным пяти. d3
=d2
+3r, где r – радиус фаски подшипника d3
=40+3*2=46 мм Определяем расстояние между подшипниками вала червяка L=0.9d2
=0.9*400=180 мм Конструирование корпуса и крышек.
Рассчитаем стакан.
Толщину стенки б принимают в зависимости от диаметра отверстия D под подшипник: D=108; б=8…10 мм Толщина фланца б2 Диаметр d и число винтов для крепления стакана к корпусу назначают в зависимости от диаметра отверстия под подшипник D: D=108 мм; d=10 мм; число винтов=6. Принимая С Получаем минимальный диаметр фланца стакана Dср
=Da
+(4…4.4)d=132+4*10=172 мм Рассчитаем крышку под подшипник.
В зависимости от диаметра отверстия под подшипник D=268 мм выбираем из таблицы 1 (с. 128) толщину стенки б=8 мм; диаметр винтов d=12 мм; и число винтов крепления к корпусу z=6. Рассчитаем крышку под подшипник на валу червяка. D=108 мм; б=7 мм; d=10 мм; z=6 Nб
= Первичный расчет вала.
Вал передает момент F2
=33.5 Н*мм Ft1
=1007 H; F21
=366.5 H Rby=Frb
/2b=366.5/2=183.25 H Ray=Frb
/2b=183.25 H Проверка: Изгибающие моменты в вертикальной плоскости = -183.25*43=7879.75 Н*м Определим опорные реакции в горизонтальной плоскости Rbx
= Rax
= Изгибающие моменты в горизонтальной плоскости. M’
ix
= -S*a= -27189 Н*м M”
ix
= -Rbx
*b=35244 Н*м Суммарный изгибающий момент. Mu
= Определяем эквивалентные моменты Mэкв.
= RA
= RB
= Коэффициент запаса [S]=1.3…2 По условиям работы принимаем V=1.0; kб
=1.3; ki
=1.0; x=1.0 Определяем величину эквивалентной динамической нагрузки. P=XVFrkб
ki
=1.0*1.0*233.5*1.3*1.0=303.55 H C=P C=158800 H lgLh=3*2.7+3.0-1.5563=9.5437 откуда Lh=17800 L= Расчет долговечности подшипников. Подшипник №7230 h0
условиями работы принимаем j=1.0; kб
=1,3; kT
=1,0; X=1 Определяем величину эквивалентной динамической нагрузки: P=XVFr
kб
kT
=1.0*1.0*366.5*1.3*1.0=476.5 H C=P Определяем долговечность подшипника в часах. Динамическая грузоподъемность его C=158.8 кН=158800 Н. Поэтому, исходя из предыдущего равенства, можно написать следующее уравнение: логарифмируя, найдем lgLh=3*0.8876+3.0-1.5563=4.1065; откуда Lh=12770 часов Если долговечность выражать в миллионах оборотов, то L= Подшипник №7210 Принимаем V=1.0; kб
=1.3; kT
=1.0; X=1.0 P=1.0*1.0*2500*1.3*1.0=3250 H C=P L= Расчет соединения вал-ступица
Выбираем по СТ СЭВ 189-75 шпонку призматическую, обыкновенную (исполнение А) со следующими размерами: B=10 мм; h=8 мм; l=50 мм. Находим допустимое напряжение слития [бcv
]=100…120 МПа Определяем рабочую длину шпонки LP
=l-b=50-10=40 мм Бсм
= Где Е – передаваемый момент Т=Т1
=54,45 Н*м t1
=5 мм – глубина паза шпонки. бсм
= бсм Расчитаем сварное соединение из условия [ Расчет болтового крепления редуктора.
число плоскостей стоиса i=1 коэффициент k=1.2 F3
= F= F3
= d1 Для стали 45 (35) б Бр
=0,25*360=90 МПа d1 Выбираем: Шпилька d1
=16 мм ГОСТ 22034-76 Гайка шестигранная с размером «под ключ» d1
=16 мм ГОСТ 2524-70 Шайба пружинная d1
=16 ГОСТ 6402-70. Выбор смазки.
Определяем вязкость масла: при скорости скольжения VS
=3.98 м/с и контактном напряжении [бн
]=160 МПа Для подшипников в опорах червячного колеса принимаются пластические смазки. Они лучше жирных, защищают от коррозии. Марка пластичной смазки согласно ГОСТ 6267-59 Циатим – 201 Требования по испытанию. 1. Уровень масла не должен превышать 1/3 радиуса червяка и не ниже высоты зуба червяка. 2. Редуктор обкатывают без нагрузки 3. После 80 часов обкатки слить масло и очистить картер дизельным топливом, затем залить свежее масло. 4. Удары при работе редуктора не допустимы. Литература:
1. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. «Конструирование узлов и деталей машин.» М. Высшая школа 1985г. 2. Чернавский С.А. «Курсовое проектирование деталей машин», М.;машиностроение,1984г. 3. Ничилорчик С.Н., Корженцевский М.И. «Детали машин», Мн. 1981г. 4. Гузенков П.Г. «Детали машин», М. Высшая школа 1982г.
|