Проектний розрахунок

 

4.1.1 Визначення кроку ланцюга

 

р = 2,8 (4.1)

 

К_е – коефіцієнт експлуатації, який є добутком п’яти поправочних коефіцієнтів, які враховують різні умови роботи передачі (таблиця 15)

 

К_е = К_ДК_СК_θК_РЕГК_Р (4.2)

 

К_Д – коефіцієнт, який враховує динамічність навантажень;

К_С – коефіцієнт, який враховує спосіб змащуваня;

К_θ – коефіцієнт, який враховує положення передачі відносно лінії горизонту;

К_РЕГ – коефіцієнт, який враховує спосіб регулювання;

К_Р – коефіцієнт, який враховує режим роботи приводу;

v – кількість рядів ланцюга;

z₁ – кількість зубів ведучої зірки:

 

z₁ = 29 – 2u_ВП (4.3)

 

УВАГА! Отримане значення потрібно округлити, до найближчого непарного числа;

 

[р_ц] - припустимий тиск в шарнірах ланцюга, Н/мм², залежить від швидкості ланцюга, вважаючи, що вона того-ж порядку, що й швидкість тягового органу робочої машини, попередньо приймається з завдання на курсовий проект.

 

Приймаємо по таблиці 18:

Ланцюг марки:

з кроком р=

діаметром ролику d₁=

шириною ланцюга b₃ =

руйнуюче навантаження Q =

маса 1 м ланцюга g =

 

 

4.1.2 Визначення кількості зубів веденої зірки:

 

z₂ = z₁u_ВП (4.4)

УВАГА! Отримане значення потрібно округлити, до найближчого парного числа.

 

4.1.3 Визначаємо фактичне передаточне число ланцюгової передачі

 

u_Ф = z₂/z₁ (4.5)

 

4.1.4 Визначаємо оптимальну між осьову відстань:

 

а = (30...50) ∙ р

де р – крок ланцюга,

виходячи з цього міжосьова відстань в кроках становить:

 

а_р = а/р (4.6)

 

4.1.5 Визначаємо кількість ланок ланцюга:

(4.6)

УВАГА! Отримане значення округлюється до найближчого цілого парного числа.

 

4.1.6 Уточнюємо міжосьову відстань в кроках:

 

(4.7)

 

4.1.7 Визначення фактичної між осьової відстані:

 

а = а_рр (4.8)

 

4.1.8 Визначення ділильних діаметрів зірочок:

ведучої (4.9)

веденої (4.10)

4.1.9 Визначення діаметрів кола виступів зірочок:

 

ведучої (4.11)

 

веденої (4.12)

де – коефіцієнт кількості зубів ведучої зірочки; (4.13)

– коефіцієнт кількості зубів ведучої зірочки; (4.14)

λ = - геометрична характеристика зачеплення. (4.15)

4.1.10 Визначення діаметрів кола западин зірочок:

 

ведучої (4.16)

 

веденої (4.17)

 

4.1.11 Визначаю фактичну швидкість ланцюга v, м/с

 

v= (4.18)

4.1.12 Визначити колову силу, яка передається ланцюгом F_t, H:

 

F_t = (4.19)

 

4.1.13 Визначаю попередній натяг ланцюга від провисання веденої гілки (під дією ваги) Н,

 

F_o = 6·qag · 10^-3 (4.20)

 

де g – прискорення вільного падіння - 9,81 м/с²

 

4.1.14 Визначаємо силу тиску ланцюга на вал F_ВП, Н:

 

F_ВП = k_BF_t+2F_o (4.21)

 

Таблиця 4.1 Параметри ланцюгової передачі.

Параметр	Значення	Параметр	Значення
Тип ланцюга		Ділильний діаметр ведучої зірочки dд1
Крок ланцюга, р
Міжосьова відстань а, мм		Ділильний діаметр веденої зірочки dд2
Кількість ланок ланцюга lp		Діаметр кола виступів ведучої зірочки dе1
Кількість зубів ведучої зірочки z1		Діаметр кола виступів веденої зірочки dе2
Кількість зубів веденої зірочки z2		Діаметр кола западин ведучої зірочки dі1
Сила тиску ланцюга на вал FВП, Н		Діаметр кола западин ведучої зірочки dі2

ПК 5.0505204.ГР.ВАР.01.05 ПЗ

5 ВИЗНАЧЕННЯ НАВАНТАЖЕНЬ ВАЛІВ РЕДУКТОРА

 

5.1 Визначення сил в зачепленні закритої передачі (конічна прямозуба)

 

5.1.1 Окружна сила F_t, H:

 

На колесі:

F_t2 =; (5.1)

 

На шестерні: F_t1= F_t2

 

5.1.2 Радіальна сила F_r, H:

 

На шестерні:

F_r1 = F_t1∙γ_r (5.2)

 

де γ_r - коефіцієнт радіальної сили

 

γ_r = (0,44 cosδ₁ - 0,7 sin δ₁) (5.3)

 

На колесі: F_r2 = F_a1

 

5.1.3 Осьова сила F_a, H:

 

На шестерні:

F_a1 = F_t1∙γ_a = 331 H (5.4)

 

де γ_a - коефіцієнт радіальної сили

 

γ_r = (0,44 cos δ₁ + 0,7 sin δ₂) (5.5)

 

На колесі: F_a2 = F_r1

 

5.1 Визначення сил в зачепленні закритої передачі (циліндрична прямозуба)

 

5.1.1 Окружна сила F_t, H:

 

На колесі:

F_t2 =; (5.1)

 

На шестерні: F_t1= F_t2

 

5.1.2 Радіальна сила F_r, H:

 

На шестерні:

F_r1 = F_t1∙0,37 (5.2)

 

На колесі:

F_r1 = F_r2 (5.3)

 

5.1.3 Осьова сила F_a, H:

 

На шестерні:

F_a1 = 0 (5.4)

 

На колесі:

F_a2 -= 0 (5.5)

5.1 Визначення сил в зачепленні закритої передачі (циліндрична косозуба)

 

5.1.1 Окружна сила F_t, H:

 

На колесі:

F_t2 =; (5.1)

 

На шестерні: F_t1= F_t2

 

5.1.2 Радіальна сила F_r, H:

 

На шестерні:

F_r1 = (5.2)

 

На колесі:

F_r1 = F_r2 (5.3)

 

5.1.3 Осьова сила F_a, H:

 

На шестерні:

F_a1 = (5.4)

 

На колесі:

F_a2 -= F_a1 (5.5)

 

5.2 Визначення сил, від відкритої передачі (пасової)

 

5.2.1 Консольна сила

F_ВП = (5.6)

5.2 Визначення сил, від відкритої передачі (ланцюгової)

 

5.2.1 Консольна сила

F_ВП = k_BF_t+2F_o (5.6)

 

Таблиця5.1 Силові навантаження валів

Параметр	Шестерня	Колесо
Колова сила Ft, Н
Радіальна сила Fr, Н
Осьова сила Fa, Н
Сила від відкритої предачіFвп, Н

 

ПК 5.0505204.ГР.ВАР.01.06 ПЗ

6 Проектний розрахунок валів редуктора.

 

6.1 Вибір матеріалу валів

 

Для проектованого редуктора обираємо для виготовлення валів термічно оброблену середньовуглецьову сталь 45 або леговану сталь 40Х, з припустимими напруженнями на крученняτ_К=10...20 Н/мм², причому для швидкохідного вала необхідно призначати менше значення, а для тихохідного відповідно більше.

 

6.2 Визначення геометричних параметрів ступеней валів (циліндричний редуктор)

УВАГА! Всі отримані значення діаметрів і довжин ступеней необхідно скорегувати до найближчого стандартного значення за таблицею 8.

 

6.2.1 Швидкохідний вал - шестерня

 

6.2.1.1 Перша ступінь - під елемент відкритої передачі та напівмуфту:

 

d_1Ш= (6.1)

 

l_1Ш = (1,0…1,5) d_1Ш (6.2)

 

6.2.1.2 Друга ступінь - під ущільнюючу кришку та підшипник:

 

d_2Ш = d_1Ш + 2t (6.3)

 

де t - висота бортика (таблиця 17)

УВАГА! Отримане значення діаметру другого ступеню необхідно підкорегувати у відповідності з діаметром внутрішнього кільця підшипника (таблиця 22)

 

l_2Ш = 1,5 d_2Ш (6.4)

6.2.1.3 Третій ступінь - під шестерню:

 

d_3Ш = d_2Ш + 3,2r (6.5)

де r - координати фаски підшипника (таблиця 17)

 

l_3Ш =b₁+2a (6.6)

 

де a = 10 мм – відстань від краю шестерні до внутрішньої стінки корпуса редуктора.

 

6.2.1.4 Четвертий ступінь - під підшипник:

 

d_4Ш = d_2Ш (6.7)

l_4Ш = В (6.8)

де В – ширина підшипника (таблиця 22)

 

6.2.2 Тихохідний вал – вал колеса

 

6.2.2.1 Перша ступінь - під зірочку відкритої передачі та напівмуфту:

 

d_1Т= (6.1)

 

l_1Т = (1,0…1,5) d_1Т (6.2)

 

6.2.2.2 Друга ступінь - під ущільнюючу кришку та підшипник:

 

d_2Т = d_1Т + 2t (6.3)

 

де t - висота бортика (таблиця 17)

УВАГА! Отримане значення діаметру другого ступеню необхідно підкорегувати у відповідності з діаметром внутрішнього кільця підшипника (таблиця 22)

 

l_2Т = 1,25 d_2Т (6.4)

6.2.2.3 Третій ступінь - під колесо:

 

d_3Т = d_2Т + 3,2r (6.5)

де r - координати фаски підшипника (таблиця 17)

 

l_3Т– визначається графічно на ескізній компоновці

 

6.2.2.4 Четвертий ступінь - під підшипник:

 

d_4Т = d_2Т (6.6)

 

l_4Т = В (6.7)

де В – ширина підшипника (таблиця 22)

 

6.2.2.5 П’ята ступінь - упорна:

 

d_5Т = d_3Т + 3f (6.8)

де f – величина фаски (таблиця 17)

 

l_5Т – визначається графічно на ескізній компоновці

 

Таблиця 6.1 Параметри валів і підшипників редуктора

Швидкохідний вал - шестерня

Тихохідний вал – вал колеса

Підшипник

Внутрішній діаметр d

Зовнішній діаметр D

Ширина B

Діаметр

Довжина

Діаметр

Довжина

d1Ш

l1Ш

d1Т

l1Т

марка підшипника

d2Ш

l2Ш

d2Т

l2Т

d3Ш

l3Ш

d3Т

l3Т

граф.

марка підшипника

d4Ш

l4Ш

d4Т

l4Т

d5Ш

l5Ш

d5Т

l5Т

граф.

 

 

 

Рисунок 6.1 Ескізне компонування циліндричного редуктора

6.2 Визначення геометричних параметрів ступеней валів (конічний редуктор)

УВАГА! Всі отримані значення діаметрів і довжин ступеней необхідно скорегувати до найближчого стандартного значення за таблицею 8.

 

6.2.1 Швидкохідний вал - шестерня

 

6.2.1.1 Перша ступінь - під елемент відкритої передачі та напівмуфту:

 

d_1Ш = (6.1)

 

l_1Ш = (1,0…1,5) d_1Ш (6.2)

 

6.2.1.2 Друга ступінь - під ущільнення:

 

d_2Ш = d_1Ш + 2t (6.3)

 

де t - висота бортика (таблиця 17)

УВАГА! Отримане значення діаметру другого ступеню необхідно підкорегувати у відповідності з діаметром внутрішнього посадочного отвору манжетного ущільнення (таблиця 24)

 

l_2Ш = 0,6 d_4Ш (6.4)

6.2.1.3 Третій ступінь - під шестерню:

 

d_3Ш = d_4Ш + 3,2r (6.5)

де r - координати фаски підшипника (таблиця 17)

 

l_3Ш =a (6.6)

 

де a = 8…10 мм – відстань від краю шестерні до внутрішньої стінки корпуса редуктора.

 

6.2.1.4 Четвертий ступінь - під підшипник:

 

d_4Ш = d_5Ш + (2…4 мм) (6.7)

УВАГА! Отримане значення діаметру другого ступеню необхідно підкорегувати у відповідності з діаметром внутрішнього кільця підшипника (таблиця 23)

 

l_4Ш = 2· d_4Ш+ Т (6.8)

 

де Т – ширина підшипника (таблиця 23)

 

6.2.1.5 П’ятий ступень - під різьбу:

УВАГА! Діаметр ступеню d_5Ш визначається у залежності від d_2Ш за таблицею, діаметр різьби повинен бути більшим ніж діаметр ступеню d_2Ш

 

d_5Ш = (6.5)

l_5Ш = 0,4∙ d_4Ш (6.6)

 

де a = 8…10 мм – відстань від краю шестерні до внутрішньої стінки корпуса редуктора.

6.2.2 Тихохідний вал – вал колеса

6.2.2.1 Перша ступінь - під зірочку відкритої передачі та напівмуфту:

 

d_1Т= (6.1)

 

l_1Т = (1,0…1,5) d_1Т (6.2)

 

6.2.2.2 Друга ступінь - під ущільнюючу кришку та підшипник:

 

d_2Т = d_1Т + 2t (6.3)

 

де t - висота бортика (таблиця 17)

УВАГА! Отримане значення діаметру другого ступеню необхідно підкорегувати у відповідності з діаметром внутрішнього кільця підшипника (таблиця 23)

 

l_2Т = 1,25 d_2Т (6.4)

6.2.2.3 Третій ступінь - під колесо:

 

d_3Т = d_2Т + 3,2r (6.5)

де r - координати фаски підшипника (таблиця 17)

 

l_3Т – визначається графічно на ескізній компоновці

 

6.2.2.4 Четвертий ступінь - під підшипник:

 

d_4Т = d_2Т (6.6)

 

l_4Т = Т (6.7)

де Т – ширина підшипника (таблиця 23)

 

6.2.2.5 П’ята ступінь - упорна:

 

d_5Т = d_3Т + 3f (6.8)

де f – величина фаски (таблиця 17)

 

l_5Т – визначається графічно на ескізній компоновці

 

Таблиця 6.1 Параметри валів і підшипників редуктора

Швидкохідний вал - шестерня	Тихохідний вал – вал колеса	Підшипник
Внутрішній діаметр d	Зовнішній діаметр D	Ширина Т
Діаметр	Довжина	Діаметр	Довжина
d1Ш		l1Ш		d1Т		l1Т		марка підшипника
d2Ш		l2Ш		d2Т		l2Т
d3Ш		l3Ш		d3Т		l3Т	граф.	марка підшипника
d4Ш		l4Ш		d4Т		l4Т
d5Ш		l5Ш		d5Т		l5Т	граф.

 

 

Рисунок 6.2 - Ескізне компонування конічного редуктора

ПК 5.0505204.ГР.ВАР.01.07 ПЗ

Развернуть

Открыть в широком формате