Расчет привода и редуктора
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
20/31 = 23,22.
Так как вращение с вала электродвигателя на вал редуктора передается через муфту, то iобщ = iред= 23,22
1.7 Момент на зубчатом колесе тихоходной передачи
Момент на выходном валу редуктора:
Твых = Tбар/?бар = 1412,5/0,95 = 1486,84 ? 1487 (Нм)
1.8 Допускаемые контактные напряжения
Допускаемые контактные напряжения для быстроходной [?H] Б и тихоходной [?H] Т передач предварительно назначаем с учетом заданной схемы редуктора, согласно рекомендациям
[?H] Б ? (0,8тАж0,85) [?H] Т = (771,23тАж819,9) МПа
Принимаем [?H] Т = 960 МПа, [?H] Б = 800 МПа.
1.8 Коэффициенты относительной ширины колес
Для двухступенчатого редуктора, в котором нагрузка увеличивается от ступени к ступени, во второй ступени значение ?ba принимаем больше на 20тАж30%, чем в предыдущей.
Относительную ширину зубчатых венцов колес для быстроходной ?ba Б и тихоходной ?ba Т передач выбираем при несимметричном расположении колес относительно опор для схемы редуктора №20:
?ba Б = (0,7тАж0,8) тАв ?ba Б = 0,4тАж0,45 = 0,42;
1.9 Эквивалентное время работы
Эквивалентное время работы назначают с учетом категории режима работы по ГОСТ 21354-87 по следующим правилам:
по таб. 8. 10 [2] определяем коэффициент Н,
Н = 0,5;
находим Lhe по формуле:
Lhe = НLh = 0,515000 = 7500 (час),
где Lh - заданный срок службы.
2. Выбор оптимального варианта компоновки редуктора
2.1 Обработка результатов расчета на ПЭВМ
Оптимизация по критериям минимального объема и массы зубчатых колес.
На рис. 2 приведены основные размеры зубчатых передач редуктора по схеме 20 с косозубой быстроходной передачей и выделены размеры А, В и L, определяемые для каждого из содержащихся в распечатке варианта по следующим формулам:
А=da2 max;
В = bw Б+ bw Т+3a;
L= 0,5(da1 Б+ da2 Т) +aw Б+ aw Т;
b0 = (3... 4) a,
где da2 max-наибольшая из двух величин da2 Б или dа2 Т; а - зазор между корпусом и вращающимися деталями передач (колесами) (мм), определяемый по формуле:
а =
Вариант 1:
А=da2 max=d2 Т+2m2= 301,54+23 = 307,54 (мм)
L=0,5(da1 Б+ da2 Т) +aw Б+ aw Т= 0,5(49,18+307,54) +115+180 = 473,36 (мм)
а ==+3=10,79 ?11 (мм)
В=bw Б+ bw Т+3a=39,1+50,3+311=122,4?123(мм)
b0=(3... 4) a=(3... 4) 11=33тАж44 (мм)
L1=L+(3... 4) a=473,36+311=506,36 ? 507 (мм)
А1= А+ а + b0=308+11+33=352 (мм)
Вариант 2:
А = da2 max = d2 Т+2m2=278,18+23=284,18 (мм)
L = 0,5(da1 Б+ da2 Т) +aw Б+ aw Т = 0,5(51,39+284,18) +125+170 =
= 462,78 (мм)
а ==+3=10,73 ? 11 (мм)
В = bw Б+ bw Т+3a = 36,6 + 51,1 + 311 = 120,7 (мм)
b0 = (3... 4) a=(3... 4) 11 = 33 тАж44 (мм)
L1 = L+(3тАж4) a = 462,78 +3 11 = 495,78 ? 496 (мм)
А1 = А+ а + b0 = 284,18+11+33 = 328,18 ? 329 (мм)
Вариант 3:
А= da2 max=d2 т +2m=255,38+23=261,38 (мм)
L=0,5(da1 Б+ da2 Т) +aw Б+ aw Т= 0,5(48,71+261,38) +135+160=450,04 (мм)
а = = +3 =10,66 ? 11 (мм)
В = bw Б+ bw Т+3a = 40,8+53,8+311= 127,6 ? 128 (мм)
b0=(3... 4) a=(3... 4) 11=33тАж44 (мм)
L1 = L+3a=450,04+3 11=483,04 ? 484 (мм).
А1 = А+ а + b0=261,38+11+33 = 305,38 ?306 (мм)
Вариант 4:
А=da2 max=d1 т +2m=253,85+22,5=258,33 (мм)
L = 0,5(da1 Б+ da2 Т) +aw Б+ aw Т = 0,5(51,15+238,33) +150+150 =
= 444,6 (мм)
а ==+3=10,63 ? 11 (мм)
В = bw Б+ bw Т+3a = 35,7 + 53,8 + 311 = 122,5 ? 123 (мм)
b0=(3... 4) a=(3... 4) 11=33 тАж44 (мм)
L1= L+3a = 444,6+3 11=477,6 ? 478 (мм)
А1= А+ а + b0=258,33+11+33=302,33? 303(мм)
Вариант 5:
А=da2 max=d2 б +2m=276,92+23=282,92 (мм)
L=0,5(da1 Б+ da2 Т) +aw Б +aw Т=0,5(49,08+233,21) +150+160=
=476 (мм)
а = = +3=10,81 ? 11 (мм)
В = bw Б+ bw Т+3a=41,6+56,3+311=130,9 ? 131 (мм)
b0=(3... 4) a =(3... 4) 11=33тАж44 (мм)
L1 = L+3a = 476+ 311 = 509 (мм)
А1 = А+ а + b0 = 282,92+11+33=326,92?327 (мм)
Вариант 6:
А = da2 max = d2 б +2m = 316,92+23 = 322,92 (мм)
L=0,5(da1 Б+ da2 Т) +aw Б +aw Т=0,5(49,08+213,07) +140+180=506 (мм)
а = = +3=10,97 ? 11 (мм)
В = bw Б+ bw Т+3a=40,9+64,8+311=138,7 ? 139 (мм)
b0=(3... 4) a =(3... 4) 11=33тАж44 (мм)
L1 = L+3a = 506+ 311 =539 (мм)
А1 = А+ а + b0 = 322,92+11+33=366,92?367 (мм)
Рисунок 3 - Эскиз редуктора
Сравнение вариантов рекомендуется производить по диаграмме, которая строится в следующем порядке.
Объем корпуса редуктора, определяющий массу редуктора, можно оценить по формуле:
V=A1BL1.
Массу заготовок для зубчатых колес, характеризующую затраты на материалы, вычисляется по формуле:
m=,
где - коэффициент пропорциональности, для стальных зубчатых колес можно принять равным 6,12 кг/дм3. Если при расчетах V и m размеры колес выражать в дм, тогда объем выразится в литрах, а масса в кг.
Вариант 1:
V=A1BL1=3,081,234,73 =17,92 (л)
m==6,12(3,0720,503+1,8820,391) = 37,47 (кг)
Вариант 2:
V=A1BL1=2,841,214,96=17,04 (л)
m==6,12(2,8420,511+2,0820,368) =34,96 (кг)
Вариант 3:
V=A1BL1=2,611,284,5 =15,03 (л)
m==6,12(2,6120,538+2,3120,408) = 35,72 (кг)
Вариант 4:
V=A1BL1=3,031,234,44 =16,55 (л)
m==6,12(2,3820,569+2,5820,357) =34,25 (кг)
Вариант 5:
V=A1BL1=3,271,314,76 =20,4 (л)
m==6,12(2,3320,563+2,8320,416) =39,12 (кг)
Вариант 6:
V=A1BL1=3,671,395,06 =25,81 (л)
m==6,12(2,1320,648+3,2320,409) =44,11 (кг)
Данные расчетов заносим в таблицу 2
Диаграмма, показывающая изменение массы и объема в зависимости от рассматриваемого варианта, представлена на рис. 3
Рисунок 4 - Диаграмма оптимального варианта редуктора
Согласно диаграмме, наиболее оптимальный вариант 4 и 3. Но приемлем 3 вариант, удовлетворяющий всем условиям сборки:
?= аw2-d2Б - ?8тАж15 (мм),
d2Т> d2Б
d2Т