Расчет привода ленточного конвейера с двухступенчатым цилиндрическим редуктором
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
сливость
,
где - коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев;
Коэффициент торцевого перекрытия:
- коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий.
- полезная окружная сила;
- ширина зубчатого венца;
Уточняем окружную скорость:
.
Уточняем коэффициент расчётной нагрузки:
,
где - удельная окружная динамическая сила;
- коэффициент, учитывающий влияние вида зубчатой передачи и модификации профиля зубьев;
- коэффициент, учитывающий влияние разности основных шагов зацепления зубьев шестерни и колеса;
Cледовательно,
;
.
Сравнение действующих контактных напряжений с допускаемыми:
.4.2 Проверка зубьев передачи на изгибную прочность
Коэффициент учитывающий форму зуба и концентрацию напряжений
Коэффициент учитывающий внутреннею динамическую нагрузку
Коэффициент учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий
Коэффициент учитывающий распределение нагрузки между зубьями в связи с ошибками изготовления
Коэффициент расчетной нагрузки
Расчетное изгибное напряжение
Проверка на контактную прочность под действием максимальной нагрузки
Проверка на изгибную прочность под действием максимальной нагрузки
.4.3 Определение геометрических и других размеров колеса и шестерни
диаметр вершин зубьев:
,
,
диаметр впадины зубьев:
,
.
, .
Определяем диаметр отверстия под вал в колесе:
,
,
где .
Принимаем из конструктивных соображений.
6. КОНСТРУИРОВАНИЕ МЕХАНИЗМА
Размеры валов и подшипников в значительной мере определяются компоновочными размерами прямозубых цилиндрических передач, взаимным расположением агрегатов привода, заданными габаритными размерами привода.
Компоновка привода определяется его назначением, предъявленными к нему требованиями, зависит от компоновки отдельных агрегатов.
Компоновочный эскиз редуктора изображен на рисунке 6.1, размеры зубчатых колес и червяка рассчитаны выше в пункте 5.
Рисунок 6.1 - Компоновка редуктора
7. КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ВАЛОВ И ОСЕЙ НА ПРОЧНОСТЬ
.1 Проектировочный расчет валов
Основными условиями, которым должна отвечать конструкция вала являются достаточная прочность, обеспечивающая нормальную работу зацеплений и подшипников; технологичность конструкции и экономию материала. В качестве материала для валов используют углеродистые и легированные стали.
Расчет вала выполняется на усталостную прочность.
За материал валов принимаем сталь 40ХН, с характеристикой:
- временное сопротивление разрыву;
- предел выносливости при симметричном цикле напряжений изгиба;
- предел выносливости при симметричном цикле напряжений кручения;
-коэффициенты чувствительности материала к асимметрии цикла напряжений соответственно при изгибе и кручении.
Диаметральные и линейные размеры валов рассчитываются с учетом компоновочного эскиза изображенного на рисунке 6.1 и данных из пункта 5.
Для быстроходного вала рассчитываем диаметр вала под муфту из условия прочности, так как это наименьший диаметр вала, остальные диаметры и длины будут задаваться конструктивно, эскиз вала показан на рисунке 7.1:
Рисунок 7.1 - Эскиз быстроходного вала
Принимаем: d1=24 мм l1=40 мм
d2=30 мм l2=70 мм
d3=38 мм l3=5 мм
d4=77 мм l4=36 мм
d5=38 мм l5=5 мм
d6=30 мм l6=20 мм
где:
- размеры вала под муфту; 2 - под уплотнение и подшипник; 3,5 - свободные размеры вала; 6 - под подшипник; 4 - под шестерню.
Для промежуточного вала рассчитываем диаметр вала под колесо из условия прочности, так как это наименьший рабочий диаметр вала, остальные диаметры и длины будут задаваться конструктивно, эскиз вала показан на рисунке 7.2:
Рисунок 7.2 - Эскиз промежуточного вала
Принимаем: d1=40 мм l1=35 мм
d2=50 мм l2=47 мм
d3=60 мм l3=4 мм
d4=50 мм l4=44 мм
d5 =77 мм l5=55 мм
d6=50 мм l6=8 мм
d7=40 мм l7=26 мм
где: 1,7 - размеры вала под подшипники; 3,4,6 - свободный размер вала; 5 - под шестерню; 2 - под колесо.
Для тихоходного вала рассчитываем диаметр вала под муфту из условия прочности, так как это наименьший диаметр вала, остальные диаметры и длины будут задаваться конструктивно эскиз вала изображен на рисунке 7.3:
Рисунок 7.3 - Эскиз тихоходного вала
Принимаем: d1=60 мм l1=80 мм
d2=70 мм l2=80 мм
d3=86 мм l3=5 мм
d4=76 мм l4=50 мм
d5=70 мм l5=40 мм
где:1 - размер вала под полумуфту; 2,5 - под уплотнение и подшипник; 3 - свободные размеры вала ; 4 - под колесо.
.2 Проверочный расчет валов
Для расчета вала на сложное сопротивление необходимо составить его расчетную схему:
разметить точки, в которых расположены условные опоры;
определить величину и направление действующих на вал сил: окружной , радиальной , осевой . А также точки их приложения. Поскольку на валы не действуют осевые силы, то .
7.2.1 Проверочный расчет быстроходного вала:
Рис.4.1 - Расчетная схема быстрохо