Навигация
Расчёт шпоночных соединений
28651
знак
6
таблиц
5
изображений
8. Расчёт шпоночных соединений
В соответствии с СТ СЭВ 189-79 по диаметрам валов редуктора выбираем шпонки, размеры которых сведены в таблицу.
Таблица 3- Размеры сечений шпонок
| Диаметр вала d , мм | Размеры сечений шпонок , мм | Крутящий момент на валах Т, Нм | |
| b | h | ||
| 16 | 5 | 5 | 6,34 |
| 20 | 6 | 6 | 25,13 |
| 60 | 18 | 11 | 758,29 |
| 70 | 20 | 12 | 758,29 |
Расчет шпонок по допускаемым напряжениям 6.1 и 6.2 [1]:
Напряжения смятия:
(113)
где [sсм]=90…120МПа;
Находим длину рабочей длины шпонки исходя из допускаемых напряжений смятия и проверяем шпонку на напряжения среза
[t]=100 МПа
(114)
Расчет шпонки на быстроходном валу:
lр1=4×T1/(h1×[sсм]×d1)=4×6,34×103/(5×90×16)=3,5 мм
В соответствии с СТ СЭВ 189-79 и из конструктивных соображений принимаем l1=20 мм
t=2×T/(b1×lр1×d1)=2×6,34×103/(5×20×16)=7,9 МПа £ [t] =100 МПа,
Расчет шпонки на промежуточном валу:
lр2=4×T/(h2×[sсм]×d2)=4×25,13×103/(6×90×20)=9,3 мм
В соответствии с СТ СЭВ 189-75 и из конструктивных соображений принимаем l2=10 мм
t=2×T/(b2×lр2×d2)=2×25,13×103/(6×10×20)=41,9 МПа £ [t] = 100 МПа,
Расчет шпонки на выходном конце тихоходного вала:
lр3=4×T/(h3×[sсм]×d3)=4×758,29×103/(11×90×60)=51,1 мм
В соответствии с СТ СЭВ 189-75 и из конструктивных соображений принимаем l3=70 мм
t=2×T/(b3×lр3×d3)=2×758,29×103/(18×70×60)=29,6 МПа £ [t] =100 МПа,
Расчет шпонки под червячным колесом на тихоходном валу:
lр4=4×T/(h4×[sсм]×d4)=4×758,29×103/(12×90×70)=40 мм
В соответствии с СТ СЭВ 189-75 и конструктивных соображений принимаем l4=80 мм
t=2×T/(b4×lр4×d4)=2×758,29×103/(20×80×70)=13,5 МПа £ [t] =100 МПа,
9. Выбор муфт
Для соединения тихоходного вала редуктора с приводным валом используем муфту зубчатую по ГОСТ 5006-94.
Расчетная схема показана на рис. 4.
Рисунок 4 – Расчетная схема для определения напряжений смятия в зубчатой муфте
Работоспособность муфты определяется по напряжениям смятия рабочих поверхностей зубьев (17.7 [1]):
(115)
где [sсм]=12…15 МПа;
Do – делительный диаметр зубьев;
b – длина зуба;
K=2,5 – коэффициент режима работы.
Предварительно принимаем муфту МЗ3-Н60 ГОСТ 5006-94, для которой D0 = 120 мм, b = 20 мм.
Для соединения вала электродвигателя с быстроходным валом используем муфту упругую со звездочками:
Муфта 16-16-1 ГОСТ 14084-93.
Расчетная схема показана на рис. 5.
Рисунок 5 – Расчетная схема для определения напряжений смятия в упругой муфте
Работоспособность муфты определяется по напряжениям смятия резиновой звездочки (17.33 [1]):
(116)
где D – наружный диаметр муфты, D=53 мм;
K=1 – коэффициент режима работы;
[sсм]= 2…2,5 МПа;
Z – число зубьев звездочки, Z=6;
d – наружный диаметр муфты, d =16 мм;
h – рабочая длинна зубьев звездочки, h= 15 мм.
Условие прочности соблюдается.
10. Смазка редуктора
Для уменьшения износа зубьев, для уменьшения потерь на трение, а также для отвода тепла выделяющегося в зацеплении применяют смазку передач в редукторе. Глубина погружения в масляную ванну зубчатого колеса принимают обычно от 2 до 6 модулей.
Количество теплоты, выделяющееся в передаче в секунду:
=1100*(1-0,7)=330 Вт
Количество теплоты, отданной в секунду:
,
где t1 – внутренняя температура редуктора, t0 – температура окружающей среды, К – коэффициент теплоотдачи.
м2.
W1=8*(75-20)*0,881=387,64 Вт
W<W1
Применение искусственного охлаждения не требуется.
Повышенный объем масляной ванны выбран для того, чтобы увеличить теплоотдачу в редукторе.
Для смазки передач в данном редукторе используем масло индустриальное И40-А ГОСТ 20799-75.
Шестерни смазываются разбрызгиванием, а подшипники масляным туманом, образующимся при разбрызгивании.
Заключение
При выполнении курсового проекта по дисциплине «Детали машин» были закреплены знания, полученные за прошедший период обучения в таких дисциплинах, как: теоретическая механика, сопротивление материалов, материаловедение.
Целью данного курсового проекта является проектирование привода ленточного конвейера, который состоит как из простых, стандартных (муфта, болт) деталей, так и из деталей, форма и размеры которых определяются на основе конструкторских, технологических, экономических и других нормативов (корпус, крышки редуктора, валы и д.р.).
В ходе решения поставленной передо мной задачи была освоена методика выбора элементов привода, получены навыки проектирования, позволяющие обеспечить необходимый технический уровень, надежность и долгий срок службы механизма.
Список использованной литературы
1. Иванов М.Н. Детали машин: Учеб. для машиностр. спец. вузов. – 6-е изд., перераб.– М.: Высш. шк., 1998.
2. Курмаз Л. В. Детали машин. Проектирование: Учеб. пособие / Л. В. Курмаз, А. Т. Скойбеда.– Мн.: УП “Технопринт”, 2001.
3. Расчеты деталей машин/ Чернин И.М., Кузьмин А.В., Ицкович Г.М.– 2-е изд., перераб. и доп. – Мн: Выш. школа, 1978.
4. Глаголев В.Б. Проектирование механизмов и машин. Методические
указания по выполнению расчётно-графической работы №2
5. Глаголев В.Б. Проектирование механизмов и машин. Методические указания по выполнению расчётно-графической работы №3
Похожие работы
... Uред.ст = 5,6. Уточним полученное значение передаточного отношения клиноременной передачи: Uкл.рем.ст. = Uпр / Uред.ст. = 10,8 / 5,6 = 1,93 Определим значения мощности на каждом из валов привода конвейера. Мощность на выходном валу электродвигателя (кВт) определяется по формуле (9). Ртреб.эл. = Ррем1 = 8,87 кВт (9) Мощность на входном валу ...
... , рад/с 3.6 Определяем общее передаточное отношение Из рекомендаций [1, c. 7] принимаем передаточное отношение редуктора Uред = 8; цепной передачи передачи Uц = 3 ; ременной передачи Uр = 2,115. Проверка выполнена 3.7 Определяем результаты кинематических расчетов на валах Вал А: Частота вращения вала об/мин Угловая скорость рад/с Мощность на валу кВт Крутящий момент Н м ...
... . Рассчитаем входной и выходной валы. Из предыдущих расчетов редуктора известно: а) моменты передаваемые валами ТI = 17.64 Н×м и ТII = 284.461 Н×м; б) диаметры d1 = 50 мм и d2 = 200 мм; 3.1. Входной вал червячного редуктора. 3.1.1. Выбор материала вала. Назначаем материал вала - сталь 40ХН. Принимаем по таблице 3 [3]: sВ = 820 МПа, sТ = 650 МПа. 3.1.2. ...
... : 1.3 Определение частоты вращения вала исполнительного механизма и двигателя Частота n4, мин-1, вращения вала: гдеD - диаметр барабана ленточного конвейера, мм; Рисунок 1 - Кинематическая схема привода ленточного конвейера: 1 - электродвигатель; 2 - ременная передача; 3 - двухступенчатый коническо-цилиндрический редуктор; 4 - компенсирующая муфта; 5 - узел барабана. ...
0 комментариев