Исходные данные. Oтже, зубці передачі задовольняють умові міцності на згин

МПа.

МПа.

Oтже, зубці передачі задовольняють умові міцності на згин.

Перевіряємо зубці на пластичну деформацію або крихкий злам при згині від дії короткочасного перевантаження.

Максимально допустиме напруження для зубців колеса: МПа.

= 1.7 – вибираємо з таблиці 14 [2].

,

Отже, і при короткочасному перевантаженні зубці передачі мають достатній запас міцності на згин.

Визначаємо геометричні розміри зубчастих коліс:

Висота головки зуба h = h × m = 1 × 1 = 1 (мм).

Висота ніжки зуба h = (h +c ) × m = (1+0.25) × 1= 1,25(мм).

Діаметри початкового кола d = 17 (мм) для шестерні.

d = m × z₂= 1 × 34 = 34 (мм) для колеса.

Діаметри кіл вершин і западин d = d +2 h = 17 + 2 × 1= 19 (мм).

d = d +2 h = 34 + 2 × 1= 36 (мм).

d = d – 2 h = 17 – 2 × 1,25 = 14,5 (мм).

d = d – 2 h = 140 – 2 × 1,25 = 65,5 (мм).

Міжосьова відстань (мм).

де h – коефіцієнт висоти головки зуба;

c – коефіцієнт радіального зазору, при 1 > m c = 0,25.

Кутові швидкості валів:

(рад/с),

(рад/с).

Зусилля, діючі в зачепленні прямозубої циліндричної зубчастої передачі

В першому наближенні, сила F, що діє на зуб напрямлена уздовж лінії зачеплення під кутом = 20° є = + ,

де F - розрахункова колова сила (перпендикулярна осі зуба і викликає його згин);

F = (Н);

- радіальна (розпірна) сила (напрямлена по осі зуба до центра колеса, викликає стиск зуба);

= F × tg = 15,3×0.36 = 5,5 (Н).

Результати розрахунків зводимо у таблицю 2.

Таблиця 2

Основні параметри прямозубої циліндричної передачі

Найменування параметру	Позначення	Одиниця вимірювання	Кількісне значення
Кутова швидкість вала: –ведучого –веденого		рад/с	141,6 4,19
Номінальний момент на валі: –ведучому –веденому	Т1 Т2	Н×м	0,14 3,9
Ступінь точності передачі	–	–
Матеріал: –шестерні –колеса	–	–	СтальУ8 Сталь35
Міжосьова відстань		мм	25,5
Кількість зубців шестерні		–
Кількість зубців колеса		–
Модуль нормальний		мм
Ділильний діаметр шестерні		мм
Діаметр кола вершин шестерні		мм
Діаметр кола западин шестерні		мм	14,5
Ділильний діаметр колеса		мм
Діаметр кола вершин колеса		мм
Діаметр кола западин колеса		мм	65,5
Ширина зубчастого вінця шестерні		мм	6,7
Ширина зубчастого вінця колеса		мм	6,7
Сили, що діють в зачепленні: –колова –радіальна –осьова		Н	15,3 5,5

5. РОЗРАХУНОК ВАЛІВ

Розраховуємо спочатку діаметри вихідних кінців валу за орієнтовним розрахунком

(мм),

де – крутний момент на відповідному (і-тому валі), Н×мм; – допустиме напруження на кручення. Для валів, виготовлених зі сталей 35, 45, приймається в межах 30… 40 МПа.

Інші розміри валів приймаються конструктивно.

Після визначення всіх розмірів валів проводяться перевірні розрахунки на статичну міцність та на втому з визначенням коефіцієнтів запасу міцності для небезпечних перерізів.

Для підвищення жорсткості і зниження виробничих затрат черв’як виготовляється разом з валом. Орієнтовно приймаємо, що відстань між центрами підшипників вала-черв’яка дорівнює найбільшому діаметрові черв’ячного колеса 60 мм.

5.1. Розрахунок вала-черв’яка

(мм),

Відповідно до ряду R40 приймаємо діаметр вихідного кінця вала 7 мм; діаметр вала під підшипники – 7 мм; діаметр вала-черв’яка – 7 мм.

5.2. Розрахунок швидкохідного валу

(мм),

Приймаємо діаметр вала під підшипники 8 мм; діаметр маточини черв’ячного колеса і вала під шестерню – 12 мм; діаметр опорного бурта – 14 мм.

5.3. Розрахунок тихохідного валу

(мм),

Приймаємо діаметр вихідного кінця вала 10 мм; діаметр вала під підшипники – 12 мм; діаметр вала під маточину зубчастого колеса 15 мм; діаметр опорного бурта – 20 мм.

Довжина маточини зубчастого колеса мм. Діаметр маточини мм.

6. РОЗРАХУНОК МУФТИ ГРАНИЧНОГО МОМЕНТУ

Муфта конструктивно виконується в вигляді двох дисків, один з яких нерухомо зафіксований на валі приймального пристрою, а другий – рухомий. На рухомий диск постійно діє в осьовому напрямку пружина, за допомогою якої обидва диски притискаються один до другого.

Розміри і конусної муфти задаються конструктивно в залежності від розмірів черв’ячного колеса. Приймаємо = 30 мм, = 20 мм, =34 мм.

Необхідний граничний момент проковзування муфти визначається з співвідношення

,

де - момент муфти, Н×мм;

- момент, що передається дисковою півмуфтою, Н×мм;

- момент, який передається конусною півмуфтою, Н×мм;

- коефіцієнт запасу зчеплення, = 1,2 - 1,5. Приймаємо = 1.5.

Формула для визначення необхідного зусилля притиску півмуфт

=

= = ,

де - коефіцієнт тертя для матеріалів поверхонь муфти, які знаходяться в контакті;

- кут конуса конічної півмуфти. Щоб уникнути самозаклинювання необхідно приймати в межах 8 - 15 градусів. Приймаємо = 8°.

Довжина твірної конуса “ ” визначається з умови допустимого питомого тиску [ ]:

(мм),

де [ ] - допустимий питомий тиск.

Величини коефіцієнту тертя та допустимого питомого тиску [ ] вибираємо з таблиці 2 [3]: =0.15 (матеріал сталь-сталь без змащування), [ ] = 0.4 МПа.

Перевірка величини дійсного питомого тиску дискової півмуфти виконується за формулою

,

= =0.75 (МПа). < 0.8 МПа.

7. РОЗРАХУНОК ПРУЖИНИ МУФТИ ГРАНИЧНОГО МОМЕНТУ

Розрахунок пружини проводиться за максимальним зусиллям притиску півмуфт і величиною ходу . Величина ходу приймається в межах 5¸15 мм. Приймаємо граничне зусилля пружини F= 1,3 Q = 1.3×329,36= 428,16 (Н).

Діаметр дроту пружини

(мм),

Приймаємо = 3 мм. D = 8×3 =24 мм.

Кількість робочих витків пружини визначається

,

де - модуль пружності зсуву, для сталі = 8×10⁴ МПа;

величина ходу = 10 мм.

Повна кількість витків

= 5.

Крок пружини

t=2DtgL=2*24*tg8=6,7 (мм)

Висота пружини, стиснутої до стану дотикання витків

, (мм).

Висота пружини у вільному стані

, (мм).

Довжина дроту для виготовлення пружини

, (мм).

- кут підйому пружини у вільному стані (6 - 8 град.) Приймаємо 8°.

8. ВИБІР ПІДШИПНИКІВ

Для комбінованого редуктора вибираємо і розраховуємо за динамічною вантажністю кулькові радіальні однорядні підшипники кочення. Їх розрахункова довговічність не повинна бути менша, ніж термін служби редуктора (5000 годин).

Для вала-черв’яка призначаємо підшипники № 17 з параметрами

7 мм; 19 мм; 6 мм; 0.5 мм; С = 2200 Н; С₀ = 1160 Н; _гран. = 34 об/хв.

Для швидкохідного вала призначаємо підшипники № 18 з параметрами

8 мм; 22 мм; 7 мм; 0.5 мм; С = 3250 Н; С₀ = 1340 Н; _гран. = 32 об/хв.

Для тихохідного вала призначаємо підшипники № 7000101 з параметрами

12 мм; 28 мм; 7 мм; 0.5 мм; С = 5070 Н; С₀ = 2240 Н; _гран. = 26 об/хв.

9. КОНСТРУЮВАННЯ КОРПУСУ РЕДУКТОРА

При конструюванні корпусу редуктора необхідно знати технологію виготовлення та матеріал корпусу. Конструкція повинна бути легка та компактна. Слід передбачити фланцеве кріплення електродвигуна з корпусом. Для з’єднання валу двигуна з черв’ячним валом необхідно застосувати еластичну муфту. Корпус повинен мати фланець або лапи для з’єднання з агрегатом і передбачати легкий доступ для обслуговування вузлів. Для періодичного змащування опор та передач використовувати консистентне мастило.

ВИКОРИСТАНА Література

1. Розрахунок на міцність черв’ячних передач з циліндричним архімедовим черв’яком. Методичні вказівки до курсового проектування для студентів приладобудівних спеціальностей. Львів: Вид-во ДУ“ЛП”, 1997.

2. Розрахунок на міцність циліндричних евольвентних зубчастих передач. Методичні вказівки до курсового проектування для студентів приладобудівних спеціальностей. Львів: Вид-во ДУ“ЛП”, 1995.

3. Комбінований редуктор з муфтою граничного моменту. Методичні вказівки до курсового проектування для студентів спеціальності 7.090901 “Прилади точної механіки”. Львів: Вид-во ДУ“ЛП”, 2002.

4. І.І.Устюгов. Деталі машин. Київ, “Вища школа”, 1984.

5. Элементы приборних устройств. Курсовое проектирование/Под ред. О.Ф.Тищенко, М., 1980.

6. Справочник конструктора - приборостроителя. Детали и механизмы приборов/ В.Л.Соломахо, Р.И.Томилин, Б.В.Цитович, Л.Г.Юдовин. - Минск.: Выш. Шк., 1990.

1.Назначение здания: Административный корпус.

2. Место строительства: г.Актау.

3.Конструктивная схема: неполнокаркасная

4.Пролет L(М)- 7,2.

5.Шаг колонн В(м) – 6

6.Этажность – 5.

7.Конструкция покрытия: толщина утеплителя α=260 мм, плотность ρ = 550 кг/ м ³

8.Тип пола – 1

9. Дополнительные сведения.

Расчету и конструированию подлежат:

1) Плита перекрытия.

2) Колонна.

Кратковременная N3sh= (N1sh+2*N2sh) * hс = (36,3 + 2 * 47,2)*0,9 = 117,63 кН

Полная N3= N3L + N3sh= 1185,59+117,63 = 1303,22 кН

Нагрузка в сечении 2-2

Длительная N2L=N1 + 3 N2L+4N3L+4N4L+4N5L= 279,05+3*300+4*47,48+4*45+4*9,7=1587,77 кН

Кратковременная N2sh= (N1sh+3*NЕ sh) * nс = (36,3+3*47,2) *0,9 = 160,11 кН

Полная N2 = N2L+N2sh= 1587,77+160,11=1747,88 кН

Нагрузка в сечении 1-1

Длительная N1L= N1L+4N2L+5N3L+4N4L+5N5L=279,05+4*300+5*47,48+4*45+5*9,7=1944,95кН

Кратковременная

N1sh=(N1sh+4N2sh)nс= (36,3+4*47,2) 0,9= 202,59 кн

Полная

N1= 1944,95+202,59=2147,54кН

Дата добавления: 2015-06-29; Просмотров: 637; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!