Выбор червячного редуктора

3.5.3. Выбор червячного редуктора.

В механизме поворота крана за расчетную рабочую нагрузку принимают эквивалентный момент на червяке (Мч.экв , Н*м).

Расчетная мощность на быстроходном валу редуктора определяется по формуле /4/:

Nрасч = Мч.экв * n1 / 9550 (3.5.3.1.)

Nрасч = 28,5 * 800 / 9550 = 2,4 кВт

Выбор необходимого типоразмера редуктора проводят по условию /4/:

К * Nрасч  Nред. табл * (n1 / nвл), (3.5.3.2.)

где nвл - частота вращения червяка, об/мин;

n1 - частота вращения ротора электродвигателя, об/мин;

К - коэффициент, принимаемый в зависимости от режима работы; при режиме работы - легкий К = 0,40 /4/.

По табл. 6. /4/ выбираем Чог-125.

Техническая характеристика: nвл = 1000 об/мин; Nред = 2,8 кВт; ред = 0,74.

Габаритные и присоединительные размеры редуктора Чог-125 показаны в табл. 7. /4/.

Проверяем по условию 3.5.3.2.:

0,4 * 2,4  2,8 * (800 / 1000)

0,96  2,24

Этот редуктор нас удовлетворяет.

3.5.4. Расчет открытой зубчатой передачи.

Расчет открытой зубчатой передачи производится по той же методике, что и при механизме подъема груза.

uо.п. = 10 - передаточное число открытой зубчатой передачи.

1) Назначаем материал: для шестерни выбираем сталь марки 35ХГСЛ (улучшение, HB1 = 220), для колеса - сталь марки 35ГЛ (улучшение, HB1 = 190).

2) Определяем модуль зацепления из условия прочности зубьев на изгиб по формуле 2.3.1. (Z1 = 20 - число зубьев шестерни).

Для этого определим сначала допускаемое напряжение на изгиб по формуле 2.3.3.

Средняя твердость НВ = (190+220) / 2 = 205.

Предел выносливости зубьев при изгибе для выбранной марки стали Flim b = 1,8 * НВ = 1,8 * 205 = 369 Мпа.

Допускаемое напряжение на изгиб будет равно:

[F] = (369 * 1 * 1) / 2 = 199,5 МПа

Определяем модуль зацепления:

По СТ СЭВ310-76 полученное значение модуля зацепления округляем до ближайшего стандартного значения по табл. 8. /4/; m = 7 мм.

3) Расчет геометрических размеров шестерни и колеса.

Делительные диаметры определяются по формулам 2.3.4.:

d1 = m * z1 = 7 * 20 = 140 мм

d2 = m * z2 = m * z1 * uо.п. = 7 * 20 * 10 = 1400 мм

Диаметры вершин зубьев определяются по формулам 2.3.5.:

dа1 = d1 + 2 * m = 140 + 2 * 7 = 157 мм

dа2 = d2 + 2 * m = 1400 + 2 * 7 = 1414 мм

Диаметры впадин зубьев определяются по формулам 2.3.6.:

df1 = d1 - 2,5 * m = 140 - 2,5 * 7 = 122,5 мм

df2 = d2 - 2,5 * m = 1400 - 2,5 * 7 = 1382,5 мм

Ширина венца колеса и шестерни определяются по формулам 2.3.7.:

b2 = bd * d1 = 0,5 * 140 = 70 мм

b1 = b2 + (2...5) = 70 + 4 = 74 мм

Межосевое расстояние определяется по формуле 2.3.8.:

аw = 0,5 * (d1 + d2) = 0,5 * (140 + 1400) = 770 мм

4) Определяем окружную скорость по формуле 2.3.9.:

v = ( * d1 * nш) / (60 * 1000) = (3,14 * 140 * 800) / (60 * 1000) = 5,9 м/с

Назначаем 8-ю степень точности изготовления.

5) Проверочный расчет на изгибочную прочность у основания зубьев шестерни выполняем по условию 2.3.10., где КFV = 1,58 по табл.2.7. /7/:

Условие на изгибную прочность выполняется.

6) Определяем внутренние диаметры ступиц: для шестерни по формуле 2.3.11.; для колеса по формуле 2.3.12.:

Наружные диаметры ступиц у торца для стальных колес определяются по формуле 2.3.13.:

для шестерни dст = 1,6 * dв1 = 1,6 * 65 = 104 мм

для колеса dст = 1,6 * dв2 = 1,6 * 138 = 221 мм

Длина ступиц определяется по формуле 2.3.14.:

для шестерни lст = 1,2 * dв1 = 1,2 * 65 = 78 мм

для колеса lст = 1,2 * dв2 = 1,2 * 138 = 166 мм

Толщина обода колеса определяется по формуле 2.3.15.:

D2 = 2,5 * m = 2,5 * 7 = 17,5 мм

Толщина диска колеса определяется по формуле 2.3.16.:

С = 3 * m = 3 * 7 = 21 мм

3.6. Подбор соединительной и предохранительной муфт.

После начала торможения кран мгновенно остановиться не может. В этом случае должно срабатывать предохранительное устройство - иначе произойдет поломка механизма. В качестве предохранительного устройства применяют муфту предельного момента фрикционного типа.

Расчетный момент предохранительной фрикционной муфты определяется по формуле /4/:

Ммуф.фр. =1,2 * Мпуск * uред * ред , (3.6.1.)

где Мпуск - пусковой момент электродвигателя (для нашего двигателя Мпуск = 40 Н*м по табл. 6П. /2/).

Ммуф.фр. =1,2 * 40 * 40 * 0,74 =1314 Н*м

Расчетный момент для выбора соединительной муфты между двигателем и редуктором определяется по формуле /4/:

Ммуф.с. =К1 * К2 * (Мст * м) / uм , (3.6.2.)

где К1 - коэффициент, учитывающий степень ответственности механизма; определяется по табл. 9. /4/ (при режиме работы - легкий К1 = 1,4);

К2 - коэффициент, учитывающий режим работы механизма, определяется по табл. 9. /4/ (при режиме работы - легкий К2 = 1,1);

Мст - статический момент, приведенный к валу двигателя, Н*м; определяется по формуле /4/:

Мст = (Мтр + Мв.ск) / (uм * м), (3.6.3.)

Мст = (983,8 + 2184,8) / (400 * 0,7) = 11,3 Н*м

По формуле 3.6.2. расчетный момент соединительной муфты будет равен:

Ммуф.с. =1,4 * 1,1 * (11,3 * 0,7) / 400 = 0,03 Н*м

По табл. 11П. /2/ выбираем втулочно-пальцевую муфту с тормозным шкивом.

Техническая характеристика: крутящий момент не более 2000 Н*м; маховый момент GD2муф = 2,05 кг*м2; диаметр тормозного шкива Dт = 300 мм; ширина тормозного шкива Вт = 145 мм.

Похожие работы

Башенные краны и другие машины, используемые в строительстве

Скачать

72917

11

4

... (рис 2, в), через которое из кривошипной камеры в цилиндр поступает свежий заряд топливовоздушной смеси. В дальнейшем все эти процессы повторяются в такой же последовательности. 3.2 Промышленные тракторы, используемые в строительстве Промышленные тракторы используются для разработки тяжелых грунтов, когда имеет место ударное взаимодействие орудия с грунтом. И тем не менее на ближайшие годы ...

Работа бурильной колонны

Скачать

90533

2

11

... и противовыбросового оборудования буровых установок используют манометры с поршневыми средоразделителями, отделяющими буровой раствор от гидравлической жидкости в манометре. Измерение расхода бурового раствора на входе в бурильную колонну производят наиболее точно с помощью электромагнитных датчиков расхода или по числу двойных ходов буровых насосов. В электромагнитном датчике расхода буровой ...

Пролетные и консольные краны

Скачать

21329

0

6

Длина консолей для кранов консольного типа принимается в пределах 0,25—0,35 пролета. Скорость подъема груза составляет 8—32 м/мин. Скорость передвижения грузовых тележек— до 40 м/мин и скорость передвижения крана до 100 м/мин. Высота подъема груза — в пределах 4—25 м в зависимости от габаритов грузов. Рельсы подкрановых путей укладываются строго горизонтально на полушпалах с шагом 0,5 м и должны ...

Автомобильный кран

Скачать

100345

15

29

... ограждена из-за возможности нанесения им вреда перемещаемыми грузами и разрушающимися конструкциями. Оценка эргономических характеристик условий труда крановщика при эксплуатации автомобильного крана Эргономические условия труда определяются совокупностью психофизиологических факторов, возникающих в процессе трудовой деятельности. Психофизиологические опасные и вредные производственные ...