Материал: 4477
26
[Рр] - допускаемая мощность из табл. 5.2, кВт.
z01 = 25 - стандартное значение числа зубьев меньшей звездочки; z1 - число зубьев меньшей звездочки;
n01 - ближайшая к расчетной частота вращения меньшей звездочки из ряда: 50, 200, 400, 600, 800, 1000, 1200, 1600 мин-1;
n1 - частота вращения меньшей звездочки, мин-1; КД - коэффициент динамической нагрузки из табл. 5.3; Ка - коэффициент межосевого расстояния или длины цепи из табл. 3;
Кн - коэффициент наклона передачи к горизонту из табл. 5.3; Крег - коэффициент способа регулировки натяжения цепи из табл. 5.3;
Кс - коэффициент смазки и загрязнения передачи из табл. 5.3; Креж - коэффициент режима или продолжительности работы передачи в течение суток из табл. 5.3.
Таблица 5.3
Условия работы |
Значения |
||
|
|
|
Коэффициентов |
Нагрузка равномерная |
КД - 1 |
||
Нагрузка переменная |
КД - 1,2-1,5 |
||
|
а= (30-50)рц |
Ка = 1 |
|
|
а < 25рц |
Ка = 1,25 |
|
|
а> (60-80)рц |
Ка = 0,8 |
|
Линия центров звездочек наклонена к горизонту: |
|
||
|
|
до 60° |
Кн - 1 |
|
больше 60° |
Кн - 1,25 |
|
Положение оси регулируется: |
|
||
одной из звездочек |
Крег 1 |
||
нажимными роликами |
Крег = 1,1 |
||
не регулируется |
Крег = 1,25 |
||
Производство: |
|
Смазка: |
|
без пыли |
|
I - хорошая |
Кс - 0,8 |
|
|
II - удовлетворительная |
Кс - 1 |
запыленное |
|
II - удовлетворительная |
Кс - 1,3 |
Односменное производство |
Креж 1 |
||
Двухсменное производство |
Креж 1,2 5 |
||
Трехсменное производство |
Креж 1,4 5 |
||
: Задание 7. Найти длину цепи L, мм, которая представляет собой произведение длины цепи, выраженной в шагах или числом звеньев цепи LF, и шага цепи рц, мм
27
Задание 8. Рассчитать уточненное межосевое расстояние цепной передачи:
Для обеспечения провисания цепи уменьшить значение межосевого расстояния на величину: Да = 0,003а.
Задание 9. Вычислить делительные диаметры ведущей звездочки d1, мм, и ведомой звездочки d2, мм, по формулам:
Задание 10. Вычислить наружные диаметры звездочек:
Задание 11. Проверка цепи по числу ударов в секунду u, 1/с, которое для обеспечения долговечности цепи не должно превышать допускаемого [u], 1/с (из табл. 5.2):
Задание 12. Определить u = окружное усилие F, Н по формуле:
F
28
Нерационально применять цепные передачи при резких колебаниях нагрузки, так как при этом остаточные деформации цепи (увеличение ее шага по сравнению с шагом зубьев звездочек) и значительный износ шарниров возникают уже при кратковременной ее эксплуатации.
Тема № 6. Проектирование и расчет валов [1 Осн., 2 Осн., 1 Доп.]
Проектирование валов заключается в разработке последовательности расположения его основных участков с определением в дальнейшем конкретных размеров. Валы имеют форму тел вращения. Основными участками вала являются:
-концевой консольный участок (отсутствует у промежуточных валов);
-участок под уплотнения (отсутствует у промежуточных валов);
-две посадочные поверхности под подшипники;
-посадочную поверхность под ступицу колеса;
-буртик под колесо.
Переходные участки валов образуются между двумя ступенями разных диаметров. Чаще всего используют два типа переходных участков:
-с канавкой для выхода обрабатывающего инструмента;
-с галтелью постоянного радиуса.
Расчет валов проводят в два этапа: первый этап - приближенный расчет вала, который выполняют для предварительного выбора диаметров вала в местах посадки полумуфт, подшипников, зубчатых колес и т. п.; второй этап - уточненный расчет, выполняемый на основе окончательно разработанной конструкции проектируемого объекта, с целью определения действительного коэффициента запаса прочности для опасного сечения вала.
Приближенный расчет вала
Задание 1. Выписать исходные данные для расчета быстроходного вала редуктора из табл. 6.1 согласно варианту: n1, мин-1 - частота вращения шестерни; m, мм - модуль зацепления; z1 - число зубьев шестерни; Р, кВт - мощность на валу; а = 20° - стандартный угол зацепления; в, град - угол наклона зуба шестерни; l1, l2, l3, мм - длины участков между центрами деталей на валу; Qp, Н - сила, действующая на валу от ременной передачи; Q^ Н - сила, действующая на валу от цепной передачи.
29
Таблица 6.1
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n1, мин-1 |
305 |
325 |
345 |
365 |
315 |
335 |
355 |
375 |
385 |
395 |
m, мм |
2,25 |
3,5 |
3,15 |
2,25 |
3,5 |
3,15 |
2,25 |
3,5 |
3,15 |
2,25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Z1 |
24 |
26 |
28 |
30 |
24 |
26 |
28 |
30 |
32 |
26 |
Р, кВт |
2,8 |
3,2 |
4,0 |
3,6 |
4,2 |
2,8 |
3,8 |
3,6 |
4,0 |
4,2 |
в, град |
10,3 |
12,7 |
10,3 |
12,7 |
10,3 |
12,7 |
10,3 |
12,7 |
10,3 |
12,7 |
l1, мм |
35 |
50 |
55 |
40 |
60 |
50 |
30 |
55 |
35 |
40 |
l2, мм |
55 |
65 |
50 |
55 |
65 |
50 |
55 |
65 |
50 |
55 |
l3, мм |
75 |
70 |
80 |
70 |
75 |
70 |
80 |
70 |
75 |
70 |
Q* Н |
+ |
- |
+ |
- |
+ |
- |
+ |
- |
+ |
- |
Qb, Н |
- |
+ |
- |
+ |
- |
+ |
- |
+ |
- |
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Задание 2. Вычислить значения сил, действующих от ременной или цепной передач на валу (расчет проводить по значениям, данным и полученным в темах 4 и 5).
1. Величина суммарного усилия Q^ Н, от клиноременной передачи при угле обхвата малого шкива а > 150° определяется:
где F0 = 'A - усилие предварительного натяжения ремней, Н;
оо = 1,8 МПа - напряжение от предварительного натяжения
ремней;
A = z' Д - суммарная площадь поперечных сечений ремней, м2; z - число ремней клиноременной передачи; А1 - площадь поперечного сечения одного ремня, м ; а - угол обхвата малого шкива, град. Направление суммарного усилия можно принимать по линии, соединяющей центры шкивов.
2. Величина суммарного усилия Q^ Н, от цепной передачи:
QH = F + aqKH,
где F - окружное усилие, Н;
а - межосевое расстояние цепной передачи, м; q - вес 1 м цепи, кг; Кн - коэффициент наклона передачи к горизонту.
Направление суммарного усилия можно принимать по линии, соединяющей центры звездочек.
30
Задание 3. Определить величину вращающего момента Т1 на валу и силы, действующие в косозубом зацеплении, по формулам:
окружная сила на шестерне –
- радиальная сила на шестерне –
- осевая сила на шестерне -
Задание 4. Рассчитать реакции опор R, Н, (подшипников качения) в горизонтальной плоскости и вертикальной плоскости с учетом действующих в этих плоскостях сил согласно представленной ниже схеме проектируемого вала:
Задание 5. Вычислить изгибающие моменты в горизонтальной и вертикальной плоскостях на выбранных отрезках: