Разработка привода с асинхронным двигателем
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
для колеса:
тогда расчетное допускаемое напряжение:
[sн доп] = 0,45([sн1доп] + [sн2доп]) = 0,45•(460,9 + 460,9) = 414,81 (МПа).
Требуемое условие [1,с. 35]
([sн1доп] = 460,9) < (1,23•[sн2доп] = 510,2) выполнено.
Межосевое расстояние из условия контактной выносливости активных поверхностей зубьев для косозубых передач [1, с.32]:
,
где Ка = 43;
Uз.закр(p) = 4,71;
КНb - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца. Несмотря на симметричное расположение колес относительно опор (рис.1), примем выше рекомендуемого для этого случая, так как со стороны шатунной передачи действуют силы, вызывающие дополнительную деформацию ведомого вала и ухудшающие контакт зубьев. Принимаем предварительно, как в случае несимметричного расположения колес [1, с.32]:
КНb= 1,25.
yba - коэффициент ширины венца (выбирается по ГОСТ 2185-66). yba = 0,2
, аw = 122,12 (мм).
Ближайшее значение межосевого расстояния (ГОСТ 2185-66):= 125 (мм).
Нормальный модуль зацепления принимаем по следующей рекомендации
[1, с.36]:
;
принимаем по ГОСТ 9563-80 mn = 2 (мм).
Примем предварительно угол наклона зубьев [1, с.37] b = 10 0 и определим числа зубьев шестерни и колеса:
;
примем Z1 = 22, тогда Z2 = Z1•Up = 22•4,71 = 103,62;
примем Z2 = 100.
Уточненное значение угла наклона зубьев:
, b = 12034/.
Основные размеры шестерни и колеса:
диаметры делительные:
проверка:
диаметры вершин зубьев:
ширина колеса:
ширина шестерни:
Определяем коэффициент ширины шестерни по диаметру:
Окружная скорость колес и степень точности передачи:
при такой скорости для косозубых колес следует принять 8-ю степень точности [1, с.32].
Коэффициент нагрузки.
При ybd = 0,67, твердости менее 350 и несимметричном расположении колес относительно опор с учетом изгиба ведомого вала от напряжения шатунной передачи КНb = 1,067 [1, с.39]. При v = 1,6 (м/с) и восьмой степени точности
КНa = 1,06 [1, с.39]. Для косозубых колес при v < 5 м/с имеем КНv = 1,0 [1, с.40].
Таким образом, коэффициент нагрузки равен:
Проверка контактных напряжений [1, с.31]:
Силы, действующие в зацеплении [1, с.294]:
окружная:
a = 20 0;
радиальная:
осевая:
Проверяем зубья на выносливость по напряжениям изгиба [1, с. 46]:
.
Коэффициент нагрузки
.
Здесь KFb = 1,14; KFV = 1,1 [1, c.43].
YF - коэффициент, учитывающий форму зуба и зависящий от эквивалентного числа зубьев Zv.
для шестерни
для колеса
При этом YF1 = 3,9; YF2 = 3,6 [1, c. 42].
Допускаемое напряжение при проверке зубьев на выносливость по напряжениям изгиба [1, c. 43]
Для стали 45 нормализованной при твердости НВ меньше 350 [2, c. 295] предел выносливости при отнулевом цикле изгиба ;
для шестерни
;
для колеса
Коэффициент безопасности
.
для поковок и штамповок [1, c.45]. Таким образом,
Допускаемые напряжения при расчете зубьев на выносливость:
для шестерни
для колеса
Для шестерни отношение
для колеса
Коэффициент Yb учитывает повышение прочности косых зубьев по сравнению с прямыми:
Коэффициент КFa учитывает распределение нагрузки между зубьями.
где ea - коэффициент торцового перекрытия и n - степень точности зубчатых колес.
ea = 1,5; n = 8 [2, c.47].
Проверяем прочность зуба колеса [2, c. 46]:
sF2 = FtKFYFYbKFa /b2mn [sF];
< = 164,57 (МПа) - условие прочности выполнено.
3. Расчёт клиноремённой передачи
Исходные данные для расчёта: передаваемая мощность Ртр = 1,3 кВт; частота вращения ведущего (меньшего) шкива nдв = 1413 об/мин; передаточное отношение Uрем = 2; скольжение ремня e = 0,015.
По номограмме принимаем сечение клинового ремня О [1, c.134].
Вращающий момент
Диаметр меньшего шкива [1, c.130]
Принимаем d1 = 80 мм.
Диаметр большего шкива [1, c.120]
2 = Uремd1(1 - e) = 2•80(1 - 0,015) = 157,6 мм;
Принимаем d2 = 160 мм.
Уточняем передаточное отношение
При этом угловая скорость вала В будет
Расхождение с тем, что было получено по первоначальному расчёту,
что менее допускаемого - 3 %.
Следовательно, окончательно принимаем диаметры шкивов
d1 = 80 мм
d2 = 160 мм.
Межосевое расстояние ар следует принять в интервале [1, c.130]
аmin = 0,55(d1 + d2) + T0 = 0,55(80 + 160) + 6 = 138 мм;
аmax = d1 + d2 = 80 + 160 = 240 мм,
где Т0 = 6 мм (высота сечения ремня).
Принимаем предварительно близкое значение ар = 300 мм.
Расчётная длина ремня [1, c.121]
Ближайшее значение по стандарту L = 1000 мм.
Уточненное значение межосевого расстояния ар с учётом стандартной длины ремня L [1, c.130]
где w = 0,5p(d1 + d2) = 0,5•3,14(80 + 160) = 376,8 мм;
y = (d2 - d1)2 = (160 - 80)2 = 6400;
Угол обхвата меньшего шкива [1, c.130]
Коэффициент режима работы, учитывающий условия эксплуатации передачи:
для привода к ленточному конвейеру при односменной работе Ср = 1,0 [1, c.136].
Коэффициент, учитывающий влияние длины ремня:
для ремня сечения О при длине L = 10