Автор: Пользователь скрыл имя, 02 Декабря 2010 в 15:06, курсовая работа
Исходные данные:
Тяговая сила на барабане
Диаметр приводного барабана
Скорость перемещения ленты
1. Кинематический и энергетический расчеты механизма……..………….3
1. Исходные данные……………………………………………………….3
2. Приведение исходных данных к и ……………......…….…..3
3. Выбор двигателя…………………………….............................…….…4
4. Определяем передаточное число привода…………………………….5
5. Энергетический расчет………………………………..…………..……5
2. Расчет быстроходной цилиндрической зубчатой передачи……………..7
1. Исходные данные……………………………………………………….7
2. Выбор материала……………………………………………….……….7
3. Определяем допускаемые напряжения……………………..…………8
4. Определение межосевого расстояния………………………………..10
5. Определение модуля……………………………………………….….11
6. Геометрический расчет……………………………………….……….11
7. Проверка по контактным напряжениям………………………...……13
8. Определение сил действующих в зацепление……………………….14
9. Проверяем зубья на выносливость по напряжениям изгиба……….14
10. Расчет на контактную прочность при действии максимальной нагрузки………………………………………………………………..15
11. Расчет на изгибную прочность при действии максимальной нагрузки………………………………………………………….…….16
12. Графическая часть……………………………………………………..16
3. Расчет тихоходной цилиндрической зубчатой передачи………………18
1. Исходные данные………………………………………..........……….18
2. Выбор материала………………………………………………………18
3. Определяем допускаемые напряжения………………………………19
4. Определение межосевого расстояния………………………………..21
5. Определение модуля…………………………………………………..22
6. Геометрический расчет………………………………………………..22
7. Проверка по контактным напряжениям……………………...………23
8. Определение сил действующих в зацепление…………….…………24
9. Проверяем зубья на выносливость по напряжениям изгиба….........25
10. Расчет на контактную прочность при действии максимальной нагрузки…………………………………………………………..……26
11. Расчет на изгибную прочность при действии максимальной нагрузки………………………………………………………..………26
12. Графическая часть……………………………………….…………….26
4. Расчет цепной передачи……………………………...………………..…29
5. Выбор подшипников……………………………………………………..33
6. Выбор посадок………………………………………………….…………33
7. Выбор сорта масла……………………………………………..…………33
8. Выбор муфты…………………………………………………..………….34
9. Проверка прочности шпоночных соединений……………………….…35
10. Проверка долговечности подшипников…………...…………………….36
11. Уточненный расчет валов……………………….........................………..37
12. Сборка редуктора……………………………...………………………….42
13. Список используемой литературы………...…………………………….43
(3.42)
Условие прочности
выполнено.
(3.43)
(3.44)
Условие прочности
выполнено.
3.12
Графическая часть.
Определяем
ориентировочные размеры валов
под шестерню и колесо:
=20 Мпа – допускаемое напряжение на кручение независимо от марки стали при ориентировочных расчетах.
Принимаем (3.45)
Принимаем (3.46)
Определим
диаметр ступицы колеса:
Колеса: (3.48)
Определим толщину ступицы:
. Принимаем (3.49)
Определим длину ступицы:
. (3.50)
Определим толщину обода
. Принимаем . (3.51)
Определим внутренний диаметр обода:
. Принимаем (3.52)
Определим толщину диска:
(3.53)
Определим
диаметр отверстий:
(3.54)
Определим
диаметр центров отверстий:
. (3.55)
Определим длину шпонки:
.
По ГОСТ 23360-78 принимаем
Сечение шпонки:
Шпонка 16×10×63
ГОСТ 23360-78
4.1 Исходные данные
Выбираем
приводную роликовую однорядную
цепь («Курсовое проектирование деталей
машин» С.А. Чернавский – стр. 147).
Вращающий момент на ведущей звёздочке:
Передаточное число было принято ранее:
Число зубьев:
ведущей звёздочки
ведомой звёздочки
Принимаем
z5 = 28 z6 = 42
Тогда фактическое
Отклонение
отсутствует.
Расчётный коэффициент нагрузки:
(4,3)
Где: кД=1 – динамический коэффициент при спокойной нагрузке (передача к ленточному конвейеру);
ка=1 учитывает влияние межосевого расстояния;
кН=1 учитывает влияние угла наклона линии центров;
кР=1,25 учитывает способ регулирования натяжения цепи (в нашем случае при периодическом регулировании натяжения цепи);
кСМ=1 при непрерывной смазке;
кП=1
учитывает продолжительность работы в
сутки (равен 1 при односменной работе).
Для определения шага цепи, надо знать допускаемое давление [p] в шарнирах цепи. В таблице 7.18 («Курсовое проектирование деталей машин» С.А. Чернавский – стр. 150) допускаемое давление [p] задано в зависимости от частоты вращения ведущей звёздочки и шага t. Поэтому для расчёта величиной [p] следует задаваться ориентировочно.
Ведущая звёздочка имеет частоту вращения
Среднее значение допускаемого давления при об/мин [p]=32,2 МПа.
Шаг однорядной цепи (m=1)
(4,4)
Подбираем по табл. 7.15 («Курсовое проектирование деталей машин» С.А. Чернавский – стр. 147) цепь ПР-25,4-60,0 по ГОСТ 13568-75 имеющую t=25.4 мм; разрушающую нагрузку Q=60 кН; массу q=2.6 кг/м; Аоп = 179,7 мм2.
Скорость цепи:
(4,5)
Окружная сила:
(4,6)
Давление в шарнире проверяем по формуле:
(4,7)
Уточняем по табл. 7.18 («Курсовое проектирование деталей машин» С.А. Чернавский – стр. 147) допускаемое давление
Условие
p<[p] выполнено. В этой формуле 29 МПа –
табличное значение допускаемого давления
по табл. 7.18 («Курсовое проектирование
деталей машин» С.А. Чернавский – стр.
147) при n=100 об/мин и t=25,4 мм.
Определяем число звеньев цепи по формуле:
где ; ; .
Тогда
Округляем
до чётного числа Lt = 116.
Уточняем межосевое расстояние цепной передачи по формуле:
(4,9)
Для свободного провисания цепи предусматриваем возможность уменьшения межосевого расстояния на 0,4%, т.е. на 1027*0,04=41мм.
Определяем диаметры делительных окружностей звёздочек:
(4,11)
Определяем
диаметры наружных окружностей звёздочек:
(4,13)
Где
- диаметр ролика цепи.
Силы, действующие на цепь:
окружная - определена выше;
от центробежных сил (4,14)
от провисания (4,15)
где
kf=1.5 при угле наклона передачи 450.
Расчётная нагрузка на валы:
(4,16)
Проверяем коэффициент запаса прочности цепи:
(4,17)
Это
больше чем нормативный коэффициент
запаса [s]=9.4, следовательно, условие s>[s]
выполнено.
Размеры
ведущей звёздочки:
Ступица звёздочки
Принимаем (4,19)
Толщина диска звёздочки (4,20)
Размеры ведомой звёздочки:
Ступица звёздочки
принимаем (4,22)
Толщина
диска звёздочки
(4,23)
Выбираем радиальные
Выбранные подшипники занесем в таблицу 5.1
Таблица 5.1 – Подшипники.
№ вала | Условное обозначение подшипника | d | D | B |
Размеры, мм | ||||
2 | № 205 | 25 | 52 | 15 |
3 | № 208 | 40 | 80 | 18 |
4 | № 211 | 55 | 100 | 21 |
Посадки назначаем в
Посадки зубчатого колеса на вал по ГОСТ 25347-82.
Шейки валов под подшипники выполняем с отклонением вала . Отклонения отверстий в корпусе под наружные кольца по .
Посадка шкива клиноременной передачи на вал редуктора .
Остальные посадки назначаем,
пользуясь данными в таблице
10.13 [1].
Смазывание зубчатого зацепления производится
окунанием зубчатого колеса в масло, заливаемое
внутрь корпуса до уровня, обеспечивающего
погружение колеса примерно на 10 мм. Объем
масляной ванны определяем из расчета
0,25 масла на 1 кВт передаваемой
мощности: .
ПО таблице 10.8 [1] устанавливаем вязкость масла. При контактных напряжениях и скорости рекомендуемая вязкость масла должна быть примерно равна . По таблице 10.10 [1] принимаем масло индустриальное И-70А.
Камеры подшипников заполняем
пластичным смазочным
Типоразмер муфты выбирают по диаметру вала и по величине расчетного вращающего момента.
крутящий момент на входном валу
коэффициент,
учитывающий условия эксплуатации
Выбираем втулочную муфту [Т]=125 Нм и d=25 мм.
Муфта втулочная 2-125-25 ГОСТ 24246-96
Шпонка
16×10×63 ГОСТ 23360-78
Материал шпонок – сталь 45 нормализованная.