Расчёт и проектирование воздушной линии электропередач напряжением 500кВ и механической передачи
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
бчатого венца:
)Определение среднего делительного диаметра:
шестерни: d1=mZ1=10,8420=216,8 мм
колеса: d2=mZ2=10,8477=834,68 мм
)Определение внешнего делительного диаметра:
шестерни: dе1= mеZ1=12,6520=253 мм
колеса: dе2= mеZ2=12,6577=974,05 мм
)Внешнее конусное расстояние:
)Среднее конусное расстояние:
R=Rе - 0,5b=503,5мм - 0,5142,44мм=432,3 мм
)Внешняя высота головки зуба:
hae = mе =12,65 мм
)Внешний диаметр вершин зубьев:
шестерни: dае1= dе1+2 haecos(s1)=253+212,65cos14.7=277,2 мм
колеса: dае2= dе2+2 hae cos(s2)=974,05+212,65соs75,3=980,4мм
2.4.3 Определение усилий, действующих в зацеплении
окружное:
радиальные и осевые усилия:
Pr2 = Pa1=Ptg(?) cos(s1)=32500Нtg20cos14.7=11441,8Н
Pa2= Pr1= Ptg(?) cos(s2)=32500Нtg20cos75,3=3001,7Н
2.4.4 Проверка зубьев на выносливость по напряжению изгиба
2.5 Конструирование деталей и эскизная компоновка редуктора
2.5.1 Ориентировочный расчёт валов из условия на кручение:
Определить диаметры выходного конца ведущего и ведомого валов:
Материал - сталь 45, тогда [t]k - допускаемое касательное напряжение
при кручении,причем:
[t]kР ведущего вала=25Н/мм2 ; [6]
[t]k ведомого вала=20 Н/мм2.
T - крутящий момент, действующий на валу, тогда:
Принимаем стандартные значения:
dВ1=60мм; dВ2=95мм.
2.5.2 Определение основных конструктивных размеров валов
1) диаметры под подшипник:
А) ведущий вал: dn1 = dВ1+(2…5)мм=60мм+5мм=65мм,
Б) ведомый вал: dn2 = dВ2+(2…5)мм=95мм+5мм=100мм
Принять за основу ступенчатую конструкцию вала.
Шарикоподшипники радиально-упорные (ГОСТ 831-75)
А)№46313 d=65мм - диаметр внутреннего кольца;
D=140мм - диаметр внешнего кольца подшипника;
В=33мм - ширина подшипника;
С=113кН - динамическая грузоподъемность;
С0=75 кН - статическая грузоподъемность;(средняя узкая серия)
Б) №46320, где d=100мм, D=215мм, В=47мм,
С=213кН, С0=177кН.(тяжелая серия)
Шестерню выполняем за одно целое с валом, где
dш =d1 =120мм
da1=130мм
bш= b1=105мм,
(2…2,5) dв1=2,460=144мм
Ведомый вал:
b2=100мм-ширина колеса
dk2=dn2+(2…5)мм=100мм+5мм=105мм - размер под колесо;
dS=dk2+(2…5)мм=110мм - размер под бортик.
продольные размеры:
LK=(1,2…1,5)dk2=1,4105=147мм - длина ступицы колеса;
S=5мм - длина под бортик;
(2…2,5) dв2=2,495=228мм.
Входной вал:
Выходной вал:
2.5.3 Конструирование колеса:
Dст=1,6dk=168 мм - диаметр ступицы;
d =(2,5…4)mn=45=20 мм-толщина обода;
b2=100мм - ширина венца колеса;
df2=367,5мм;
d2=380мм;
dа2=390мм;
Lк=147мм;
С=0,3b2=30мм - толщина диска.
2.5.4 Определение конструктивных размеров корпуса редуктора
- Толщина стенки корпуса редуктора:
d=0,025aw+1мм=0,025250мм+1мм=7,25 мм
Толщина стенки крышки редуктора:
d1=0,02aw+1мм=0,02250мм+1мм=6 мм.
Первый этап компоновки редуктора: служит для приближённого определения положения зубчатых колёс относительно опор для
последующего определения опорных реакций и подбора подшипников.
Очерчиваем внутреннюю стенку корпуса:
а) принимаем зазор между торцом колеса и внутренней стенкой корпуса А=1,2d=1,27,25мм=8,7мм
б) принимаем зазор от окружности вершин зубьев шестерни до внутренней
стенки корпуса А=8,7мм
Причем:
у=8…10мм=8мм;
а1= а2=А+ b2/2+y+ bn1/2=8,7+100/2+8+33/2=83,2мм.1= b2=А+ b2/2+y+ bn2/2=8,7+100/2+8+47/2=90,2мм.3 = (2…2,5) dв2+ bn2/2=237,5+47/2=261мм.
2.6 Расчет долговечности подшипников
Расчет вала на усталостную прочность.
.6.1 Ведущий вал
2.6.1.1 Определение сил и моментов
Р=18540Н (окружная сила )
Рa=5316Н (радиальная сила)
Рr=7020Н (осевая сила)
М=Ра(d1/2)=5316Н(120мм/2)= 319000Нмм
.6.1.2 Определение реакций в опорах
Вертикальная плоскость:
М(А)=0
Prа1+M-VB2а1=0
VB= (Prа1+M)/2а1=(7020Н83,2мм+319000 Нмм )/283,2мм=5427H
M(B)=0
VA2а1 -Prа1+M=0
VA= (Prа1-M)/2а1=(7020Н83,2-319000Нмм)/283,2мм=1593H
Проверка: VA-Pr+VB=0
Горизонтальная плоскость:
М(А)=0
Pа1+НВ 2а1=0
НВ= HA=Pа1/ 2а1=Р/2=18540Н/2=9270Н.
M(B)=0
HA 2 a1+P a1=0
HA=P/2=9270H
2.6.1.3 Определение эквивалентной нагрузки
РЭ=(хКVFr+yFa)KБКТ [4]
х,у-коэффициенты радиальной и осевой нагрузки;
КV=1-коэффициент, учитывающий вращение колец подшипника
KБ=1,2 -коэффициент безопасности
КТ=1 ,если t<100C -температурный коэффициент
Fr=Rmax=RB;
Fа= Ра=5316Н - осевая нагрузка;
отношение Fa/C0=5316/75000=0,071, этой велечине соответствует l0,68 [6]
Отношение Pa/RB=5316/10740=0,495<l ,следовательно х=1,у=0.
РЭ=(110740Н+0) 1,21=12888Н
.6.1.4 Определение расчетной долговечности
- в миллионах оборотов:
- в часах:
Оставляем данную серию подшипников.
.6.2 Ведомый вал
2.6.2.1.Определение сил и моментов
Р=18540Н, Р1=32500Н - окружная сила;
Рa=5316Н, Рa1=11441.8Н - осевая сила;
Рr=7020Н, Рr1=3001.7Н - радиальная сила;
Ма=Ра(d2/2)=5316Н(380мм/2)=1010000Нмм; Ма1=Ра1(d1оп/2)=1144