Проектирование промышленного центробежного компрессора
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
? на каждом вале (роторе) и находящиеся между собой в зацеплении.
Расчет зацепления выполняется для косозубых шестернь при задании частоты вращения (n 2 принимаемое равным 3000 или 1500 об/мин) и числа зубьев шестерни (z 1 из ряда чисел: 17, 19, 20, 23, 25, 27, 29, 31, 33) ведущего вала, согласно схеме зацепления и принятого условного обозначения величин (см. рис. 2).
-я ступень 2 -я
Вид А
n 3, w 3, z 3 n 2, w 2, z 2 n1, w 1, z 1
-я ступень 1-я
А
a w 2 a w 1
Рис. 2. Схема зубчатого зацепления.
Для выполнения расчета воспользуемся значениями величин, полученные в предыдущем подразделе (расчет компрессора на ЭВМ): частоты вращения ведомых роторов (n1=6837.22 об/мин и n3=11049.85 об/мин), а также зададимся значением частоты вращения ведущего ротора (n 2 = 3000 об/мин) и числа зубьев (z 1 = 141).
Передаточное число зацепления первого и второго роторов:
Число зубьев второго ротора:
Полученное значения числа зубьев необходимо округлить до ближайшего целого значения, т. е. число зубьев второго ротора примем равным 321.
Определим значение межцентрового расстояния между первым и вторым роторами, при этом значение модуля зацепления (m) принимаем из предела чисел 2…5 мм (m = 4), а значение угла наклона зубьев (b) равным 20 градусам:
Округлим значение величины межцентрового расстояния до целого кратного пяти, и переопределим значение угла наклона зубьев шестерни относительно округленного значения равное 985 мм. Затем уточним значение угла наклшона зубьев (b):
Передаточное число зацепления второго и третьего роторов:
Число зубьев второго ротора:
Определим значение межцентрового расстояния между вторым и третьем роторами, при этом значение модуля зацепления и значение угла наклона зубьев задаются из предыдущего расчета (m = 4, b = 20,2):
Округлим значение величины межцентрового расстояния до значения равное 870 мм, и переопределим значение угла наклона зубьев шестерни:
Среднее арифметическое значение угла наклона зубьев шестернь равное 20,342 окажет погрешность на определение значений межцентровых расстояний между роторами менее 2 процентов, что является допустимым.
Определим диаметры делительной окружности шестернь как
Диаметры вершин зубьев:
Диаметры впадин зубьев:
Ширина шестернь:
При проектировании двухвального ЦК, и, вчастности, зубчатого зацепления необходимо обеспечить чтобы сумма найденных межцентровых расстояний зубчатой передачи превышала сумму радиальных размеров ступеней: радиальный размер улиток, соответствующий некоторому значению угла, при котором улитка максимально близко подступает к оси второго ротора (Rj); толщина стенки улиток (принимается равным 20 мм); размещение дополнительных элементов на втором валу (упорный подшипник, кожух и др. - принимается равным 150…200 мм). Определение габаритных размеров двухвального ЦК осуществляется относительно оптимального расположения улиток (см. рис. 2): улитка первой ступени (третий ротор) располагается так, чтобы минимально возможно приближаться к оси второго ротора (радиальный размер R 180) и иметь наиболее простое расположение по направлению выхода газа. При этом по расположению улитки, выходу газа, определяется направление вращение ротора с третьего по первый; расположение остальных улиток осуществляется с учетом определенного направления вращения роторов.
270
180 360
90
R 180 R 360
Рис. 3. Схема расположения улиток.
Условие по допустимым конструкционным размерам:
Т. е. значение радиального размера можно принимать относительно различной схемы расположения ступеней ЦК (см. рис. 1). Этот выбор, расположение третьей и четвертой ступеней, осуществляют исходя из более простого размещения соединяющего патрубка между второй и третьей ступенями, а так же исходя из значения величины радиального размера улитки выбранной ступени, соответствующий 360 градусам (R 360).
Указанные радиальные размеры принимаются по следующим рекомендациям:
первая ступень
вторая ступень
третья ступень
четвертая ступень
Проверим условие по допустимым конструкционным размерам относительно схемы расположения ступеней: первая и четвертая, вторая и третья:
Разница значений составляет 69.35 мм. Условие выполнено.
Для безаварийной работы шестернь необходимо чтобы выполнялось условие о допустимом значении окружной скорости в зацеплении (проверку осуществляют для самого быстроходного ротора - первого ротора):
Условие безаварийной работы шестерни не выполняется.
Зададимся значением частоты вращения ведущего ротора (n 2 = 1500 об/мин) и числом зубьев (z 1 = 85).
Передаточное число зацепления первого и второго роторов:
Число зубьев второго ротора:
Полученное значения числа зубьев необходимо округлить до ближайшего целого значения, т. е. число зубьев второго ротора примем равным 387.
Определим значение ?/p>