Главная       Продать работу       Заказать работу       Блог       Контакты       Оплата       О нас       Как мы работаем       Регистрация       Вход в кабинет
Тех. дипломные работы
   автомобили
   спец. техника
   станки
   тех. маш.
   строительство
   электроснабжение
   пищевая промышленность
   водоснабжение
   газоснабжение
   автоматизация
   теплоснабжение
   холодильники
   машиностроение
   др. тех. специальности

Тех. курсовые работы
   автомобили
   спец. техника
   станки
   тех. маш.
   строительство
   детали машин
   электроснабжение
   газоснабжение
   водоснабжение
   пищевая промышленность
   автоматизация
   теплоснабжение
   ТММ
   ВСТИ
   гидравлика и пневматика
   машиностроение
   др. тех. специальности

Тех. дополнения
   Отчеты
   Расчетно-графические работы
   Лекции
   Задачи
   Лабораторные работы
   Литература
   Контрольные работы
   Чертежи и 3D моделирование
   Тех. soft
   Рефераты
   Общий раздел
   Технологический раздел
   Конструкторский раздел
   Эксплуатационный раздел
   БЖД раздел
   Экономический раздел
   Экологический раздел
   Автоматизация раздел
   Расчетные работы

Гум. дипломные работы
   педагогика и психология
   астрономия и космонавтика
   банковское, биржевое дело
   БЖД и экология
   биология и естествознание
   бухгалтерский счет и аудит
   военное дело
   география
   геология
   государство и право
   журналистика и СМИ
   иностранные языки
   история
   коммуникации
   краеведение
   кулинария
   культура и искусство
   литература
   экономика и торговля
   математика
   медицина
   международное отношение
   менеджмент
   политология
   музыка
   религия
   социология
   спорт и туризм
   таможенная система
   физика
   химия
   философия
   финансы
   этика и эстетика
   правознавство

Гум. курсовые работы
   педагогика и психология
   астрономия и космонавтика
   банковское, биржевое дело
   БЖД и экология
   биология и естествознание
   бухгалтерский счет и аудит
   военное дело
   география
   геология
   государство и право
   журналистика и СМИ
   иностранные языки
   история
   коммуникации
   краеведение
   кулинария
   культура и искусство
   литература
   экономика и торговля
   математика
   медицина
   международное отношение
   менеджмент
   политология
   музыка
   религия
   социология
   спорт и туризм
   таможенная система
   физика
   химия
   философия
   финансы
   этика и эстетика
   правознавство

Гум. дополнения
   Отчеты
   Расчетные работы
   Лекции
   Задачи
   Лабораторные работы
   Литература
   Контрольные работы
   Сочинения
   Гум. soft
   Рефераты

Главная > Тех. курсовые работы > детали машин
Название:
Привод к электрической лебедке

Тип: Курсовые работы
Категория: Тех. курсовые работы
Подкатегория: детали машин

Цена:
0 грн



Подробное описание:

СОДЕРЖАНИЕ:

Введение                                                                                                                       3

1.Техническое задание                                                                                                4

2 Выбор двигателя                                                                                                        4

3 Выбор материалов зубчатых передач                                                                      7

4 Расчёт зубчатых передач                                                                                          9

5.Расчет открытых передач                                                                                         13

6 Нагрузки валов редуктора                                                                                        16

7 Проектный расчёт валов                                                                                           17

8 Расчётная схема валов редуктора                                                                            19

9 Проверочный расчёт подшипников                                                                        22

10 Проверочные расчёты                                                                                             24

Список литературы                                                                                                      27

 

ВВЕДЕНИЕ:

 

Привод к электрической лебедке предназначен для передачи необходимой тяговой силы от двигателя к барабану. Рассмотренный нами привод обеспечивает надёжную, долговечную, производительную работу, что подтверждают расчёты на прочность и долговечность.

Привод состоит из следующих узлов:

А) Двигатель, обеспечивает приводу все необходимые движения, выбирается согласно требований технического задания,

Б) Открытая клиноременная передача снижает скорость вращения двигателя и повышает крутящий момент,

      В) Одноступенчатый червячный редуктор, позволяет понизить скорость вращения приводного вала и повысить крутящий момент, рассчитывается по заданному передаточному числу, крутящему моменту и скорости вращения валов,

Г) Упругая муфта с торообразной оболочкой позволяет компенсировать несоосности валов, изменить жёсткость системы в целях устранения резонансных колебаний при периодически изменяющейся нагрузке, снизить ударные перегрузки, выбирается исходя из крутящего момента на валу.

 

  1. ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ.

 

 

 

Привод  работает в спокойном режиме, без колебаний, режим работы – нереверсивный.

 

 

Срок службы:

Lh= 365*Кгодсут    ,где

Lr= 7 лет – срок службы привода,

Кгод = 0,75,

Ксут = 0,64 ,

Lh=365*7*24*0,75*0,64 =29350 часов.

Рабочий ресурс привода принимаем Lh= 30000 часов.

 

  1. ВЫБОР ДВИГАТЕЛЯ. КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ПРИВОДА.

 

 

Мощность двигателя зависит от требуемой мощности рабочей машины, а его частота вращения – от частоты вращения приводного вала рабочей машины.

Ррм=F*V=1000*0,17=170 Вт,

По табл. 2.2:

hзп=0,92 – КПД закрытой червячной передачи,

hоп=0,97 – КПД клиноременной передачи,

hпк=0,995 – КПД одной пары подшипников качения,

hм=0,98 – КПД муфты.

h=0,92*0,97*0,9952*0,98=0,88.

Рдв=0,17/0,88=0,19 кВт.

По табл. K9. выбираем двигатель: 4ААМ63В6У3.

Рном= 0,25 кВт, nном= 890 об/мин.

 

 

Передаточное число привода определяется отношением номинальной частоты вращения двигателя к частоте вращения приводного вала рабочей машины при номинальной нагрузке.

Для ленточных конвейеров:

Где – D диаметр барабана,

nрм=60000*0,17/(p*200)= 16,2 об/мин.

 

 

U= 890/16,2 = 55

Uзп=20 - передаточное число червячной передачи, назначено исходя из рекомендаций
в табл. 2.3.

Uоп=U/ Uзп - передаточное число открытой клиноременной передачи.

Uоп= 55 / 20 = 2,75

 

Силовые и кинематические параметры привода рассчитывают на валах из требуемой мощности двигателя и его номинальной частоты вращения при установившемся режиме.

 

Рном= 0,25 кВт – мощность двигателя,

Р1= Рном*hр.м.*hп.к. = 1,0*0,97*0,995 = 0,24 кВт – мощность на на быстроходном валу,

Р2= Р1*hз.п.*hп.к. = 0,24*0,92*0,995 = 0,22 кВт – мощность на на тихоходном валу,

Рб.= Р2*hм.*hп.к.= 0,22*0,98 = 0,21 кВт – мощность на барабане электрической лебедки,

 

nном=890 об/мин – число оборотов двигателя,

n1= nном/Uр.п. = 890/2,75=324 об/мин - число оборотов быстроходного вала,

n2= n1/ Uз.п. = 324/20=16,2 об/мин - число оборотов тихоходного вала,

nб.= n2 = 16,2 об/мин - число оборотов барабана электрической лебедки,

 

wном= p*nном/30 = 3,14*890/30 = 93,2 с-1 – угловая скорость вала двигателя,

w1=wном /Uр.п. =93,2/2,75 = 33,9 с-1 – угловая скорость быстроходного вала,

w2=w1/ Uз.п. = 33,9/20,0 = 1,7 с-1 – угловая скорость тихоходного вала,

wб.=w2 = 1,7 с-1 – угловая скорость барабана электрической лебедки,

 

Тдв= Рдв/wном= 250/93,2 = 2,7 Н*м – вращающий момент на валу двигателя,

Т1= Тдв*Uр.п*hр.м.*hп.к. = 2,7*2,75*0,97 0,995 = 7,5 Н*м – вращающий момент на быстроходном валу редуктора,

Т2= Т1* Uз.п.*hз.п.*hп.к.= 7,5*20,0*0,92*0,995 = 129 Н*м - вращающий момент на тихоходном валу,

Тб.= Т2*hм. = 129*0,98 = 126 Н*м - вращающий момент на барабане электрической лебедки.

 

 

Результаты расчётов сводим в таблицу:

Силовые и кинематические параметры привода

 

Тип двигателя: 4ААМ63В6У3; nном=890 об/мин; Pном=0,25 кВт

Параметр

Пере-дача закры-тая

Пере-дача откры-тая

Параметр

Вал

двига-теля

редуктора

привод-ной рабочей машины

быстро-ходный

тихо-ходный

Переда-точное число u

20,0

2,75

Расчетная мощ-ность Р, кВт

0,25

0,24

0,22

0,21

Угловая скорость ω, с-1

93,2

33,9

1,7

1,7

КПД

η

0,92

0,97

Частота вращения

n, об/мин

890

324

16,2

16,2

Вращающий момент   Т, Н·м

2,7

7,5

129

126

 

 

 

  1. ВЫБОР МАТЕРИАЛОВ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОПУСКАЕМЫХ НАПРЯЖЕНИЙ. (2, стр.51)

 

 

Материал, термообработку и твердость червяка выбираем по табл. 3.1, 3.2:

Сталь 40ХН, термообработка – улучшение.

- коэффициент долговечности.

NHO1=25*106 – число циклов перемены напряжений для червяка, соответствующее пределу выносливости (табл. 3.3),

N1=573*w1*Lh= 573*33,9*30000 = 585*106 - число циклов перемены напряжений за весь срок службы червяка,

Так как N1 больше NHO1 соответственно, то KHL1=1.

По табл. 3.1 определяем допускаемые контактные напряжения, соответствующие пределу выносливости:

[s]Н01=1,8* НВ1ср+67=1,8*285+67=580 Н/мм2 – червяка,

Определяем допускаемые контактные напряжения для зубьев червяка:

[s]Н1= KHL1*[s]Н01=1*580=580 Н/мм2,

- коэффициент долговечности.

NFO1=4*106 – число циклов перемены напряжений для всех сталей, соответствующие пределу выносливости.

Так как N1 больше NFO1 соответственно, то KFL1=1.

По табл. 3.1 определяем допускаемые напряжения изгиба, соответствующие пределу выносливости:

[s]F01=1,3* НВ1ср=1,03*285=294 Н/мм2 – червяка,

Определяем допускаемые напряжения изгиба для зубьев шестерни и колеса:

[s]F1= KFL1*[s]F01=1*294=294 Н/мм2,

Составляем табличный ответ:

 

Элемент передачи

Марка стали

Dпред

Термообработка

НВ1ср

[s]Н

[s]F

Sпред

 

Н/мм2

Червяк

40ХН

200

Улучшение

285

580

294

 

 

 

м/с.

По табл. 3.5. принимаем  материал червячного колеса СЧ18 способ отливки - литье в землю, sв=355 Н/мм2 ,sт=- Н/мм2,

По табл. 3.6. [s]Н=175-35* vS=175–35*0,74=149 Н/мм2,

[s]F=0,12*sв* KFL,

- коэффициент долговечности при расчете на изгиб,

N2=573*w2*Lh= 573*1,7*30000 = 29*106 - число циклов перемены напряжений за весь срок службы колеса,

NFO2=4*106 – число циклов перемены напряжений для всех материалов, соответствующие пределу выносливости,

Так как N2 больше NFO2 соответственно, то KFL=1,

[s]F= 0,12*sв* KFL =0,12*355*1=43 Н/мм2.

Составляем табличный ответ:

 

Элемент передачи

Марка материала

Dпред

Способ отливки

[s]Н

[s]F

Sпред

Н/мм2

Колесо

червячное

СЧ18

400

Литье в землю

149

43

 

 

 

 

  1. РАСЧЁТ ЗАКРЫТОЙ ЧЕРВЯЧНОЙ ПЕРЕДАЧИ РЕДУКТОРА. (2, стр.74)

 

 

Т2 =  129 Н*м– вращающий момент на тихоходном валу редуктора,

[s]Н = 149 Н/мм2– допускаемое контактное напряжение материала червячного колеса,

 

мм,

Округляем до ближайшего значения из ряда нормальных линейных размеров.

aw= 125 мм.

 

Принимаем z1=2, т.к. передаточное число редуктора 20,0 (2, стр. 74),

 

 

 

Полученное значение модуля  округляем в большую сторону до стандартного: m =5,

 

q= (0,212…0,25)*z2 = 0,25*40=10

По условию неподрезания и незаострения зубьев колеса значение х допускается в диапазоне  -1£ х £ +1. Условие выполняется.

DU=½ Uф- Uзп½/ Uзп*100%£4 % - отклонение от заданного передаточного числа.

DU=½ 20,0-20,0½/ 20*100% = 0 % - выполняется.

 

 

а) Основные размеры червяка:

делительный диаметр d1=q*m=10*5=50,0 мм,

начальный диаметр dw1=m*(q+2*x)=5*(10+2*0)=50,0 мм,

диаметр вершин витков da1= d1+2*m=50,0+2*5=60,0 мм,

диаметр впадин витков df1= d1-2,4*m=50,0-2,4*5=38,0 мм,

делительный угол подъема линии витков g=arctg(z1/q)=arctg(2/10)=11,309°

 

 

длина нарезаемой части червяка b1=(10+5,5*х+z1)*m+c

c=-(70+60*x)*m/z2=-(70+60*0)*5/40=-8,75

b1=(10+5,5*0+2)*5-8,75= 51,25мм

Значение b1 округляем до ближайшего по табл. 13.15: b1=63 мм.

 

б) Основные размеры червячного колеса:

делительный диаметр d2=  dw2=m*z2=5*40=200 мм,

диаметр вершин зубьев dа2= d2+2*m*(1+x)=200+2*5*(1+0)=210,0 мм,

наибольший диаметр колеса dam2£ da2+6*m/(z1+2)=210,0+6*5/(2+2)=217,5 мм,

диаметр впадин зубьев df2= d2-2*m*(1,2-x)=200-2*5*(1,2-0)=188,0 мм,

ширина венца при z1=4 b2=0,315*aw=0,315*125=39,3 мм,

радиусы закруглений зубьев

 Ra=0,5*d1-m=0,5*50,0-5=20,0 мм,

 Rf=0,5*d1+1,2*m=0,5*50,0+1,2*5=31,0 мм,

условный угол обхвата червяка венцом колеса

sin d=b2/( da1-0,5*m)=39,3/(60,0-0,5*5)=0,62

d=38,76°

 

 

 

ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЁТ.

 

м/с – фактическая скорость скольжения; в зависимости от фактической скорости скольжения по табл.4.9. выбираем значение угла трения: j=2°,

К – коэффициент нагрузки, принимается в зависимости окружной скорости колеса:

 м/с,

К=1, при v£3 м/с,

 

Ft2= 2*Т2*103/d2 = 2*129000/200 = 1290 Н – окружная сила в зацеплении,

Н/мм2 – условие выполняется.

- эквивалентное число зубьев колеса,

YF2=1,41 – коэффициент формы зуба колеса, определяется по табл. 4.10. в зависимости от эквивалентного числа зубьев колеса,

 

 Н/мм2 – условие выполняется.

 

 

 

Параметры червячной передачи

 

Параметр

 

Значение

 

Параметр

 

Значение

 

Межосевое расстояние aw

 

Модуль зацепления, m

 

коэффициент диаметра червяка, q

 

 

делительный угол подъема линии витков g

 

угол обхвата червяка венцом колеса, d

 

 

Число витков червяка, z1

 

Число зубьев колеса, z2

 

 

125

 

 

5,0

 

10,0

 

 

 

11,309°

 

 

38,76°

 

 

 

2

 

 

40

 

Ширина зубчатого венца колеса, b2

 

длина нарезаемой части червяка b1

 

Диаметры червяка:

делительный d1

начальный dw1

вершин витков da1

впадин витков df1

 

Диаметры колеса:

делительный d2

вершин зубьев dа2

впадин зубьев df2

наибольший dam2

 

 

 

 

39,3

 

 

63

 

 

 

50,0

50,0

60,0

38,0

 

 

200

267,5

188,0

217,5

 

Проверочный расчет

 

Параметр

Допускаемые значения

Расчетные значения

коэффициент полезного действия, h

0,75…0,9

0,83

контактные напряжения, [s]Н

149,0

122,0

напряжения изгиба, [s]F

43,0

6,5

 

 

 

  1. РАСЧЁТ ОТКРЫТЫХ ПЕРЕДАЧ.

 

 

Расчёт клиноременной передачи.(2, стр.85)

 

Тип ремня: Б.

d1min=100 мм.

Принимаем d1=125 мм.

e=0,01 – коэффициент скольжения.

d2=125*2,8*(1-0,01)=346,5 мм.

Округляем до ближайшего стандартного по табл. К40: d2=355 мм.

DU=½ Uф- Uоп½/ Uоп*100 %£3 % - отклонение от заданного передаточного числа.

DU=½ 2,82-2,75½/ 2,75*100 %= 2,5% - выполняется.

h=10,5 мм – высота сечения клинового ремня (табл. К31).

а=0,55*(125+355)+10,5=324,5 мм.

мм.

Округляем до ближайшего стандартного: l=1000 мм.

мм.

a1=180°-57°*(355-125)/350=135° – допустимо.

[V]=25 м/с – допускаемая скорость ремня.

V=3,14*125*890/60000=7,5 м/с – условие выполняется.

[U]=30 с-1 – допускаемая частота пробегов.

U=7,5/1000=0,015 с-1 - условие выполняется.

[Pо]=2,66 кВт – допускаемая приведённая мощность, передаваемая одним ремнём, выбирается по табл. 5.5 в зависимости от типа ремня, его сечения, скорости и диаметра ведущего шкива.

С – поправочные коэффициенты (табл. 5.2).

[P]n=0,95*1*0,83*1*2,66=2,1 кВт.

z=0,25/2,1=0,12, примем 2 ремня.

 Н,

Н,

Н.

Fоп=2*17*sin(135/2)=32 Н.

 

 

ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЁТ.

 

smax=s1+sи+sv£[s]p.

[s]p=10 Н/мм2 – допускаемое напряжение растяжения.

s1= Fо/А+ Ft/(2*A)=17/138+25,2/(2*138)=0,12 Н/мм2 – напряжение растяжения.

sии*h/d1=80*10,5/125=2,4 Н/мм2 – напряжение изгиба,

sv=r*V2*10-6=1250*4,72*10-6=1,5 Н/мм2 – напряжение от центробежных сил.

smax=0,12+2,4+1,5=4,02 Н/мм2 – условие выполнено.

 

 

 

Параметры клиноременной передачи

 

Параметр

 

Значение

 

Параметр

 

Значение

 

Тип ремня

 

Межосевое расстояние,

а

Сечение ремня

 

 

Количество ремней

z

 

Длина ремня l

 

Угол обхвата ведущего шкива

a1

 

 

клиновой

 

350

 

Б

 

 

2

 

 

1000

 

135

 

Число пробегов ремня

U, 1/с

Диаметр ведущего шкива

 d1

Диаметр ведомого шкива

 d2

 

Начальное натяжение ремня

F0

Сила давления ремня на вал

Fоп

 

 

 

0,015

 

125

 

355

 

 

17

 

 

32

 

 

 

 

 

 

Силы в зацеплении

Значение силы

На червяке

На колесе

Окружная

Ft1= 2*Т1*103/d1 =2*7500/50,0

Ft1=300 Н

Ft2=2*Т2*103/d2=2*129000/200=1290 Н

Радиальная

Fr1= Fr2=469 Н

Fr2= Ft2*tg(a)=1290*tg(20°)=469 Н

Осевая

Fа1= Ft2=1290 Н

Fa2= Ft1=300 Н

 

 

 

 

Вид открытой передачи

Значение силы

Характер силы по направлению

На тихоходном валу редуктора

Муфта

Радиальная

Fм=125*ÖТ1=125*Ö129=1420 Н

 

 

 

 

В проектируемых редукторах рекомендуется применять термически обработанные среднеуглеродистые и легированные стали.

Выбираем сталь 40Х. Механические характеристики стали определяем по
табл. 3.2.

sв=900 Н/мм2, sт=750 Н/мм2, s-1=410 Н/мм2.

 

 

Проектный расчёт валов выполняется по напряжениям кручения. Для компенсации приближённости этого метода расчёта допускаемые напряжения на кручение применяют заниженными.

[t]к1=10 Н/мм2, [t]к2=20 Н/мм2.

 

 

Редукторный вал представляет собой ступенчатое цилиндрическое тело, количество и размеры ступеней которого зависят от количества и размеров установленных на вал деталей (табл. 7.1).

Ступень вала и её параметры

Быстроходный вал-червяк

Тихоходный вал

1-я под элемент открытой передачи или полумуфту

мм

Округляем до d1= dдв=20 мм

l1=1,5*d1=1,5*20=30,0 мм

Принимаем l1=30 мм

мм

Округляем до d1=32 мм

l1=1,5*d1=1,5*32=48 мм

Округляем до l1=50 мм

2-я под уплотнение крышки с отверстием и подшипник

d2= d1+2*t=20+2*2,0= 24 мм

Округляем до d2=25 мм

l2=2*d2=2*25=37,5 мм

Округляем до l2=40 мм

d2= d1+2*t=32+2*2,5=37 мм

Округляем до d2=40 мм

l2=1,25*d2=1,25*40=50 мм

Принимаем l2=50 мм

3-я под шестерню, колесо

d3= d2+3,2*r=24+3,2*2,0=30,4 мм

Округляем до d3=32 мм

l3 – конструктивно

d3= d2+3,2*r=40+3,5*2,2=47,7 мм

Округляем до d3=50 мм

l3- конструктивно

4-я под подшипник

d4=d2=25 мм

l4=Т+с=17,5+2=19,5 мм

Округляем до l4=20 мм

d4=d2=40 мм

l4=Т+с=25+2=27 мм

Принимаем l4=27 мм

 

 

 

 

Подшипники: радиальные однорядные, серия средняя для быстроходного вала, серия легкая для тихоходного выла, схема установки: враспор.

Быстроходный вал: 7305,

Тихоходный вал:7208 .

7305: d=25 мм, D=62 мм, Т=18,5 мм, Cr=29,6 кН, Cor=20,9 кН,

7208: d=40 мм, D=80 мм, Т=20,0 мм, Cr=42,4 кН, Cor=32,7 кН,

 

 

 

 

БЫСТРОХОДНЫЙ ВАЛ.

А) Определяем опорные реакции.

åМ3=0,

Ray*(a+b) – Ft1*b + Fa1*d1/2= 0,

Ray= (Ft1* b – Fa1*d1/2)/ (a+b) = (300*0,12 – 1290*0,050/2)/0,24 = 16 Н

åМ1=0,

-Rвy*(a+b) + Ft1*a + Fa1*d1/2 = 0,

Rвy= (Ft1* a + Fa1*d1/2) / (a+b) = (300*0,12 + 1290*0,050/2)/0,24 = 284 Н

 

Б) Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Х в характерных сечениях.

Му1= Мy4  =0 Н*м, Мy2= Ray*a= 16*0,12= 2 Н*м,

Мy2= Ray*a + Fa1*d1/2= 16*0,12 + 1290*0,050/2= 34 Н*м.

 

А) Определяем опорные реакции.

åМ3=0,

Rax*(a+b) + Fr1*b + Fоп*с = 0,

Raх= (- Fr1*b – Fоп*с) /(a+b) = (-469*0,12 - 32*0,06)/0,24 = -243 Н

åМ1=0,

-Rвx*(a+b) – Fr1*a + Fоп*(a+b+c) = 0,

Rвх= (- Fr1*a + Fоп*(a+b+c))/ (a+b) = (- 469*0,12 + 32*(0,12+0,12+0,06)/0,24 = -194 Н

 

Б) Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси У в характерных сечениях.

Мx1=0 Н*м, Мx4=0 Н*м, Мx2= Rax* a= - 243*0,12= -29 Н*м,

Мx3= - Fоп*с= - 32* 0,06= -2 Н*м,

Мкр= Fr1*d1/2= 469*0,050/2= 12 Н*м,

 Н.

 Н.

       Н*м,

 Н*м.

 

 

ТИХОХОДНЫЙ ВАЛ.

 

А) Определяем опорные реакции.

åМ4=0,

Ray*(b+c) – Fa2*d2/2 – Fr2*c = 0,

Ray = (Fa2*d2/2 + Fr2 *c)/ (b+c) = (300*0,200/2 + 469*0,10)/0,16 = 481 Н

åМ2=0,

– Fа2*d2/2 + Fr2*b – Rby*(b+c) = 0,

Rby= (- Fa2*d2/2 +Fr2*b)/ (b+c) =(–300*0,200/2 + 469*0,06)/0,16 = - 12 Н

 

Б) Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Х в характерных сечениях.

Му1= 0 Н*м,

Мy2 = 0 Н*м,

Мy3= Rby*c = -12*0,1= - 1,2 Н*м,

Мy3= Rby*c - Fa2*d2/2 = - 12*0,1 – 300*0,200/2 = - 31,2 Н*м,

Му4= 0 Н*м,

 

А) Определяем опорные реакции.

åМ4=0,

Rax*(b+c) + Fм*(a+b+c) – Ft2*c = 0,

Raх= (- Fм*(a+b+c) +Ft2*c) /(b+c) = (-1420*(0,08+0,06+0,10)+1290*0,10)/0,16 = -1325 Н

åМ2=0,

-Rвx*(b+c)+Ft2*b+Fм*a = 0,

Rвх= (Ft2*b + Fм*a)/ (b+c) = (1290*0,06 + 1420*0,08)/0,16 = 1195 Н

 

Б) Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси У в характерных сечениях.

Мx1=0 Н*м, Мx4=0 Н*м,

Мx2= Fм*a = 1420*0,08 = 114 Н*м,

Мx3= Rbx* c = 1195*0,1 = 120 Н*м,

 

Мкр. = Ft2*d2/2 = 1290*0,200/2 = 129 Н*м,

 

 Н.

 Н.

 

 

      М1=22,6 Н*м,

 Н*м,

Н*м,

 

  1. ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЁТ ПОДШИПНИКОВ. (1, стр. 102).

Пригодность подшипников определяется сопоставлением расчётной динамической грузоподъёмности с базовой: Crp£Cr.

 

ПОДШИПНИК 7305 ГОСТ 27365-87.

m=3,33 – показатель степени для роликовых подшипников,

n=324 об/мин – число оборотов быстроходного вала,

Fa=1290 H-осевая сила в зацеплении,

R1=244 H, R2=344 H

е=0,36   ,X=0,38

Кб=1 – коэффициент безопасности,

Кт=1 – температурный коэффициент,

V=1 – коэффициент вращения.

Rs1=0,83*e* Rr1=0,83*0,36*244 = 73 H

Rs2=0,83*e* Rr2=0,83*0,36*344 = 103 H

Rs1= Ra1= 73 H

Ra2= Ra1+Fa= 73 + 1290 = 1363 H

Ra1/(V*Rr1)=73/(1*244)=0,3

Ra2/(V*Rr2)=1363/(1*344)=3,2, Y=1,66.

Ra1/(V*Rr1)<e:

RЕ1=V*Rr1бт=1*244*1*1=244 Н.

Ra1/(V*Rr1)>e:

RЕ2=(X*V*Rr2+Y* Ra2бт=(0,38*1*344+1,66*1363)*1*1= 2394 Н.

 

 Н < 29600 Н.

 

 

Подшипник пригоден.

 

 ПОДШИПНИК 7208 ГОСТ 27365-87.

m=3,33 – показатель степени для роликовых подшипников,

n=16,2 об/мин – число оборотов тихоходного вала,

Fa=300 H-осевая сила в зацеплении,

R1=1409 H, R2= 1196 H

е=0,38   ,X=0,40

Кб=1 – коэффициент безопасности,

Кт=1 – температурный коэффициент,

V=1 – коэффициент вращения.

Rs1=0,83*e* Rr1=0,83*0,38*1409=445 H

Rs2=0,83*e* Rr2=0,83*0,38*1196=377 H

Rs1= Ra1=445 H

Ra2= Ra1+Fa=445+300=745 H

Ra1/(V*Rr1)=445/(1*1409)=0,28

Ra2/(V*Rr2)=745/(1*1196)=0,68, Y=1,56.

Ra/(V*Rr)<e:

RЕ1=V*Rr1бт=1*1409*1*1=1409 Н.

RЕ2=(X*V*Rr2+Y* Ra2бт=(0,40*1*1196+1,56*745)*1*1=1637 Н.

 

 Н < 42400 Н.

Подшипник пригоден.

 

 

ПРОВЕРОЧНЫЕ РАСЧЁТЫ.

 

  1. Проверочный расчёт шпонок. (2, стр.265)

 

Призматические шпонки проверяют на смятие.

Условие прочности: .

Ft=300 Н – окружная сила на шестерне.

А=(0,94*h-t1)*(l-b) – площадь смятия.

[s]см=110 Н/мм2 – допускаемое напряжение на смятие.

 

БЫСТРОХОДНЫЙ ВАЛ.

А=(0,94*7-5)*(35-8)= 50,8 мм2,

sсм=300/50,8 = 5,9 Н/мм2 – условие выполняется.

 

ТИХОХОДНЫЙ ВАЛ.

Ft=1290 Н – окружная сила на колесе.

А=(0,94*11-10)*(80-18)= 58,3 мм2,

sсм= 1290/58,3 = 22,2 Н/мм2 – условие выполняется.

А=(0,94*10-8)*(60-14) =88,5 мм2,

sсм= 1290/88,5 = 14,7 Н/мм2 – условие выполняется.

 

 

  1. Проверочный расчёт валов. (2, стр.267)

 

Проверочный расчет валов на прочность выполняют на совместное действие кручения и изгиба: S³[S]

[S]=2 – допускаемый коэффициент запаса.

 

 

БЫСТРОХОДНЫЙ ВАЛ.

 

 - амплитуда нормальных напряжений.

М=45 Н*м – суммарный изгибающий момент в данном сечении.

 мм3 – осевой момент сопротивления сечения вала.

Н/мм2,

 - амплитуда касательных напряжений.

Мк=12 Н*м – крутящий момент,

 мм3 – полярный момент сопротивления сечения вала.

 Н/мм2,

 

 - коэффициент концентрации нормальных напряжений.

- коэффициент концентрации касательных напряжений.

Кs=2,45 – эффективный коэффициент концентрации напряжений (табл. 11.2),

Кt=2,25 – эффективный коэффициент концентрации напряжений (табл. 11.2),

Кd=0,7 – коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения (табл. 11.3),

КF=1 – коэффициент влияния шероховатости (табл. 11.4),

Ку=1,3 – коэффициент влияния поверхностного упрочнения (табл. 11.5).

,

.

s-1=410 Н/мм2 – предел выносливости при симметричном цикле изгиба.

t-1=0,58*s-1=0,58*410=238 – предел выносливости при симметричном цикле кручения.

 Н/мм2 – предел выносливости в расчётном сечении.

 Н/мм2 – предел выносливости в расчётном сечении.

 - коэффициент запаса по нормальным напряжениям,

- коэффициент запаса по касательным напряжениям,

 - общий коэффициент запаса.

Условие выполнено.

 

 

ТИХОХОДНЫЙ ВАЛ.

 

 - амплитуда нормальных напряжений.

М=124 Н*м – суммарный изгибающий момент в данном сечении.

 мм3 – осевой момент сопротивления сечения вала.

Н/мм2,

 - амплитуда касательных напряжений.

Мк=129 Н*м – крутящий момент,

 мм3 – полярный момент сопротивления сечения вала.

 Н/мм2,

 - коэффициент концентрации нормальных напряжений.

- коэффициент концентрации касательных напряжений.

Кs=2,5 – эффективный коэффициент концентрации напряжений (табл. 11.2),

Кt=2,25 – эффективный коэффициент концентрации напряжений (табл. 11.2),

Кd=0,70 – коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения (табл. 11.3),

КF=1 – коэффициент влияния шероховатости (табл. 11.4),

Ку=1,3 – коэффициент влияния поверхностного упрочнения (табл. 11.5).

,

.

s-1=410 Н/мм2 – предел выносливости при симметричном цикле изгиба.

t-1=0,58*s-1=0,58*410=238 – предел выносливости при симметричном цикле кручения.

 Н/мм2 – предел выносливости в расчётном сечении.

 Н/мм2 – предел выносливости в расчётном сечении.

 - коэффициент запаса по нормальным напряжениям,

- коэффициент запаса по касательным напряжениям,

 - общий коэффициент запаса.

Условие выполнено.

 

 

 

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

 

  1. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Детали машин. Курсовое проектирование. М. ВШ, 1990.
  2. Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин. М. ВШ. 1991.

 




Комментарий:

Привод к электрической лебедке


Рекомендовать другу
50/50         Партнёрка
Отзывы