Разработка привода к шнеку-смесителю

Курсовой проект - Разное

Другие курсовые по предмету Разное

олеса d2 31,4 128,6Ширина зубчатого венца: шестерни b1 колеса b2 27 мм 25 ммЧисло зубьев: шестерни z1 колеса z2 31 127Диаметр окружности вершин: шестерни da1 колеса da2 33,4 130,6Вид зубьевКосозубыеДиаметр окружности впадин: шестерни df1 колеса df229 126,2

Проверочный расчет

ПараметрДопускаемые значенияРасчетные значенияПримечанияКонтактные напряжения, Н/мм2514,3467,2недогрузка 9,2 %Напряжения изгиба Н/мм2F1294,1135,1недогрузка 54,1 255,9128,6недогрузка 49,7 %5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАГРУЗОК НА ВАЛАХ РЕДУКТОРА

 

Окружная сила:

На колесе:

 

Ft2=Н.

 

На шестерне:

 

Ft1 = Ft2 =891,91 H.

 

Радиальная сила:

На колесе:

 

Fr2 =Н.

 

На шестерне:

 

Fr1 = Fr2 =328,74 H.

 

Консольные силы муфт:

На быстроходном валу:

 

Fm1 = 50=50 Н.

 

На тихоходном валу:

Fm2=125 H.

 

Осевая сила Fа, Н:

На колесе:

 

Fа2 = Ft2 tg = 891,91 tg 9?= 141,26 H.

 

На шестерне:

 

Fа1 = Fа2 = 141,26 Н.

Рис1. Схема нагружения валов.

 

Таблица 4

Нагрузки на валах

ПараметрБыстроходныйТихоходныйОкружная сила Ft, Н891,91Радиальная сила Fr, Н328,74Осевая сила Fa, Н141,26Крутящий момент Т, Нм14,9357,35Угловая скорость ?, с-199,4324,85Консольная сила Fm, Н193,2946,62

6. ПРОЕКТНЫЙ РАСЧЕТ ВАЛОВ РЕДУКТОРА И ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ ВЫБОР ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ

 

Выбираем материал валов:

Сталь 45, Н/мм2, Н/мм2, Н/мм2

Выбираем допускаемые напряжения на кручение:

Н/мм2; 25 Н/мм2.

Определяем геометрические параметры ступеней валов.

Вал шестерни - быстроходный.

-я ступень под муфту:

зубчатый передача вал редуктор

;Принимаем d1= 16 мм.

L1=(1,0 … 1,5) d1= 1,2 • 16 = 19,2 мм;Принимаем L1= 19 мм.

 

-я ступень под подшипник:

 

 

гдеt - Высота буртика [1, 113с., табл. 7.1].

мм;Принимаем d2=20 мм.

 

L2мм.

 

-я ступень под шестерню:

 

где r = 2 мм размер фаски под подшипник[1, 113с., табл. 7.1.]

мм;Принимаем = 26 мм

L? определяем графически

-я ступень под подшипник:

 

d4 = d2 = 20 мм.

мм

 

где B - ширина подшипников, В = 15 мм [1,432с., табл. К27];

С - размер фаски, С = 1 мм[1, 188с., табл. 10.8].

L4 = мм.

Вал тихоходный.

-я ступень под муфту:

 

мм;Принимаем d1= 23 мм.

L1=(1.0 … 1.5) d1= 1,2 •23= 27,6 мм;Принимаем L1= 28 мм.

 

-я ступень под подшипник:

 

мм;Принимаем d2=30 мм.

мм;Принимаем L2= 40 мм.

 

-я ступень под колесо:

мм.

 

L-определяем графически.

-я ступень под подшипник:

d4 = d2 = 30 мм

 

мм;Принимаем мм.

 

Таблица 5

Материал валов. Размеры ступеней. Подшипники.

Вал Материал - сталь 45 = 780…890 Н/мм2

=540…650 Н/мм2 =335…380 Н/мм2Размер ступеней, ммПодшипникиd 1 d2d3d 4Типо-размерdxDxB ммДинами- ческая грузо- подъем- ность Сr, кНСтатическая грузоподъем-ность Сor, kH1

234Быстроходный1620262030420х52х1515,97,819346616Тихоходный2330363030630х72х1929,114,628405420

.ЭСКИЗНАЯ КОМПОНОВКА РЕДУКТОРА

 

Определяем наружный диаметр ступицы, dст, мм:

 

dст = (1,55 . . . 1,6)d3 =мм;Принимаем dст =55 мм.

 

Определяем длину ступицы, ст, мм:

 

cт = (1,1 . . . 1,5) d3= мм;Принимаем =40 мм.

Определяем зазор между стенками корпуса редуктора и вращающихся поверхностей колеса, x:

 

L = da1+da2= 33,4+130,6=164 мм;

мм;Принимаем х = 8 мм.

 

Определяем расстояние от оси шестерни до внутренней поверхности корпуса, f, мм:

 

f = D/2 + x

 

гдеD - диаметр наружного кольца подшипника быстроходного вала;

f =52/2 +8= 34 мм.

 

8.Расчетная схема быстроходного вала редуктора. Определение реакций в опорах. Расчет изгибающих моментов. Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов

 

Определяем реакции в подшипниках.

Дано: Ft1=891,91 H, Fr1=328,74 H, Fa1=141,26 H, Fм1=193,2 H,

d1=31,4 мм, lб=81 мм, lм=45,5 мм

Вертикальная плоскость

Определяем опорные реакции, Н:

 

; ? ? Fr1 RВy=0

RВУ=

; ? RАy ? + Fr1

RАy=

 

Проверка: ;

 

RАy ? Fr1+ RВУ=0

 

,99?328,74+191,75 = 0.

Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Х в характерных точках 1…4; Н•м:

 

Мх1=0; Мх2 = 0;

Мх3 = RАy

Мх3 = RВУ

 

Горизонтальная плоскость

Определяем опорные реакции, Н:

 

=

RАx=

 

Проверка:

 

+ RАx- +Rвх=0

 

,2+144,23?891,91+554,48 = 0

Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси У в характерных точках 1…4; Нм:

 

Му1=0; Му2 =

Му4 = 0; Му3= Rвх

 

Строим эпюру крутящих моментов Нм:

 

Мк = Мz==14 Нм.

 

Определяем суммарные радиальные реакции, Н:

 

RА=

RВ =

 

Определяем суммарные изгибающие моменты в наиболее нагруженных сечениях, Нм:

М2= Му2 = 8,79 Нм;

М3=

 

Рис 2. Эпюры изгибающих и вращающих моментов на быстроходном валу.

. ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ БЫСТРОХОДНОГО ВАЛА

 

Проверочный расчет валов на прочность выполняют на совместное действие изгиба и кручения.

Определяем напряжения в опасных сечениях вала, Н/мм:

 

,

 

гдеМ ? суммарный изгибающий момент в рассматриваемом сечении, Н.м;

Wнетто - осевой момент сопротивления сечения вала, мм3;

При концентратором напряжений является переход галтелью.

;

Касательные напряжения изменяются по нулевому циклу, при котором амплитуда цикла ?а равна половине расчетных напряжений кручения ?к:

 

,

 

гдеМк - крутящий момент, Нм;

W?нетто - полярный момент инерции сопротивления сечения вала, мм;

W?нетто для вала-шестерни:

 

;

Определяем