Проектирование привода к мешалке реактора
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
>
Принимаем Z1 = 2 [1 с.96] , так как КПД = 0.750.85 , тогда число зубьев червячного колеса будет;
Z2 = Z1? Uпр. ;
Z2 = 2? 22.4 = 45 .
.5 Принимают значение коэффициента диаметра червяка
q = 0.25?Z2 ; q = 0.25?45 = 11.3 .
принимаем согласно ГОСТ 19672 - 74 [1 с.96] q = 12.5 .
3.6 Вычисляем межосевое расстояние
a = (Z2 /q + 1) ? 3v[5400/(Z2 /q?[?]Н2 ]2? KH?KHV? М2 ;
где KH = 1 - коэффициент неравномерности распределения нагрузки;
KHV = 1.3 - коэффициент динамической нагрузки;
A = (45 /12.5 + 1) ? 3v[5400/(45/12.5?193]2?1?1.3?2936 = 282 мм,
3.7 Определяем осевой модуль зацепления
m = 2?a/(Z2 +q);
m = 2?280/(45+12.5) = 9.7 мм.
Принимаем по ГОСТ 2144 - 76 стандартное значение m=10 [1 с.97].
Уточняем межосевое расстояние;
a = 0.5?m?(Z2 +q);
a = 0.5?9.7?(45 +12.5) = 279 мм.
принимаем стандартное значение a = 280 мм.
Коэффициент смещения;
X = (a/m)-0.5?( Z2 +q);
X = (280/10)-0.5?(45+12.5) = -0.75 ,
x = -0.75 1.
.8 Определяем длину нарезанной части червяка
Длина нарезной части червяка b1 по ГОСТ 19650 - 74 при x = -0.75 и Z2 = 45 мм, [1 с.97];
b1 = (9.3+0.03?Z2)?m+40;
b1 = (9.3+0.03?45)?10+40 = 146 мм.
3.9 Определяем параметры червячной передачи по ГОСТ 19650 - 74
Делительный диаметр червяка;
d1 = q?m;
d1 = 12.5?10 = 125 мм;
Делительный диаметр червячного колеса;
d2 = Z2?m;
d2 = 45?10 = 450 мм;
Начальный диаметр червяка;
dw1 = (q+2?x)?m;
dw1= (12.5+2?(-0.75))?10 = 110 мм;
Делительный угол подъема линии витка;
tg = Z1/q;
tg = 2/12.5 = 0.16 = 9006;
Начальный угол подъема линии витка;
tgw = Z1?m/dw1;
tgw = 2?10/110 = 0.18 = 10017;
Диаметр вершин витков червяка;
da1 = d1+2?m;
da1 = 125+2?10 = 145 мм;
Диаметр впадин червяка;
df1 = d1-2.4?m;
df1 = 125-2.4?10 = 101 мм;
Диаметр вершин зубьев червячного колеса;
da1 = (Z2+2+2?x)?m;
da1 = (45+2+2?(-0.75))?10 = 455 мм;
Диаметр впадин червячного колеса;
da2 = (Z2+2.4+2?x)?m;
da2 = (45+2.4+2?(-0.75))?10 = 411 мм;
Наибольший диаметр червячного колеса;
dmax da2+6?m/(Z1+2);
dmax 411+6?10/(2+2) = 470 мм;
Длина нарезной части червяка;
b1 = (9.3+0.03?Z2)?m+40;
b1 = (9.3+0.03?45)?10+40 = 146 мм;
Ширина венца колеса;
b2 = 0.75?da1;
b2 = 0.75? 145 = 110 мм;
3.10 Вычисляют окружную скорость скольжения в передачи
Vs = (??d1?n1/6?104)?cos;
Vs = (3.14?125?730/6?104)?cos 9006 = 4.7 м/c;
3.11 Определяют КПД передачи
? = (0.95-0.96)?tg/tg(+);
? = (0.95-0.96)?tg9006/tg(9006+1020) = 0.82 ,
где = 1020 - приведенный угол трения [1 с.98].
Уточняем передаваемый момент;
M1 = M2/Uпр.??;
M1 = 2936/22.4?0.82 = 159.8 Н?м;
3.12 Определяем силы, действующие в зацеплении
В зацеплении червячной передачи возникают три силы;
окружная - P1 = Fa1 = 2?M2/d2;
P1 = Fa1 = 2?2936?103/450 = 13048 Н;
радиальная - Fr2 = Fr1 = P2?tg;
Fr2 = Fr1 = 13048?tg200 = 4750 H;
осевая - Fa2 = P1 = 2?M1/d1;
Fa2 = P1 = 2?159.8?103/125 = 2556;
3.13 Проверяем расчетное контактное напряжение
?H2 = 5400?(Z2 /q)?3v((Z2 /q+1)/a)3? KH?KHV? М2 ;
?H2=5400?(45/12.5)?3v((45/12.5+1)/280)3?1?1.3?2936=195МПа ;
Расчетное контактное напряжение должно быть в пределах;
.85?[?]H2 ?H2 1.05?[?]H2 ;
.85?193 195 1.05?193;
.05 195 202.65.
.14 Проверяют зубья червячного колеса на изгибную выносливость
Эквивалентное число зубьев;
Zv = Z2?cos3;
Zv = 45?(cos 9006)3 = 43;
При этом значение коэффициента формы зуба YF = 1.51 [1 с.100].
Расчетное изгибное напряжение;
?F = 1500?YF2?KF?KFV?М2?cos/(d1?d2?m);
?F = 1500?1.51?1.3?1?2936?cos 9006/(125?450?10) = 15 МПа;
условие ?F < [?]F = 52 МПа выполняется.
4. Проектировочный расчет валов
.1 Быстроходный вал - червяк
d = 16.4?4v Nэлр/n1?[0];
где [0] = 0.50 - допускаемый угол закручивания на 1м длины вала [1 c.104],
d = 16.4?4v 12.9?103/730?0.5 = 40 мм;
Чтобы ведущий вал редуктора можно было соединить с помощью стандартной муфты с валом электродвигателя dдв = 55 мм [2 c.391],
принимаем диаметр выходного конца dв1 = 60 мм,
диаметр вала под уплотнением dу1 = 70 мм,
диаметр вала под подшипником dп1 = 75 мм.
4.2 Тихоходный вал
червячный вал электродвигатель привод
d = 16.4?4v 12.9?103/33?0.5 = 86 мм;
принимаем диаметр выходного конца dв3 = 85 мм,
диаметр под уплотнитель dу3 = 90 мм,
диаметр под подшипник dп3 = 95 мм,
диаметр под колесом dк3 = 100 мм.
4.3 Конструктивные размеры колеса
Диаметр ступицы;
dст 1.6?dк3;
dст 1.6?100 = 160 мм;
длина ступицы;
lст (1.2 1.8)?dк3;
lст (1.2 1.8)?100 = 120 180 мм;
примем lст = 150 мм;
толщина обода;
1 = 2?m;
1 = 2?10 = 20 мм;
толщина диска;
C = 0.25 ? b2;
C = 0.25 ? 110 = 28 мм;
диаметр винта;
d = (1.2 1.4)?m;
d = (1.2 1.4)?10 = 12 14 мм;
длина винта;
l = 0.4 ? b2;
l = 0.4 ? 110 = 44 мм;
4.5 Предварительный выбор подшипников
Предварительно назначаем радиально - упорные конические ролика - подшипники средней серии № 27215 - для быстроходного вала и легкой серии № 7219 - для тихоходного вала по ГОСТ 333 - 79.
Nd ммD ммB ммC кНC0 ммeY27315751603711995.10.8260.726721995170321681310.411.48
5. Быстроходный вал
5.1 Схема нагружения быстроходного вала
Консольная нагрузка от муфты;
Fм = 100 ? v М1;
Fм = 100? Fм = v 168.8 = 1299 Н.
Горизонтальная плоскость;
ma = Ft ? 220 - Bx ? 440 + Fм ? 100 = 0;
Bx = (2556 ? 220 + 1299 ? 100) / 440 = 1573 H;
Ax = 1299 + 1573 + 2556 = 316 H;
Mx1 = 1299 ? 100 = 129.9 H?м;
Mx2 = 1573 ? 220 = 346.1 H?м;
Вертикальная плоскость;
mа = Fr1 ? 220 - By ? 440 - Fa1 ? d1 / 2 = 0;
Bx =