Привод к тарельчатому питателю для формовочной земли
Редуктор червячный как один из классов механических редукторов. Расчет срока службы приводного устройства. Номинальная мощность и номинальная частота вращения двигателя. Выбор материала зубчатой и червячной передачи. Определение определяемых напряжений.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 07.02.2016 |
| Размер файла | 286,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
а) =7882 Н
б) = (0.94*h-t1) *lp= (0.94*9-5.5) *22=65.12 мм,
где lp=l-b=36-14=22 мм; l=36 мм, b=14 мм, h=9 мм, t1=5.5 мм.
в) Н/мм2<
=110…190 H/мм2
1.13 Проверочный расчет стяжных винтов подшипниковых узлов
Винты изготавливают из стали 30, 35, класса точности 5.6 (первое число, умноженное на 100, определяет предел прочности - =500 Н/мм2; произведение чисел, умноженное на 10, определяет предел текучести-=300 Н/мм2).
Стяжные винты рассчитывают на прочность по эквивалентным напряжениям на совместное действие растяжения и кручения , Н/мм2:
=1.3*Fp/A? [],
Fp - расчетная сила затяжки винтов, обеспечивающая нераскрытие стыка под нагрузкой, H,
Fp= [Kз* (1-x) +x] * Fв.
Здесь Fв=0.5*Ry-сила, воспринимаемая одним стяжным винтом, H, где Ry-большая из реакций в вертикальной плоскости опорах подшипников быстроходного или тихоходного вала. Kз - коэффициент затяжки, Kз=1.25…2-при постоянной нагрузке, Kз=2.5…4-при переменной; x-коэффициент основной нагрузки; x=0.2…0.3-для соединения стальных и чугунных деталей без прокладок, x=0.4…0.5-для металлических деталей с упругими прокладками (паронит, резина и т.д.)
A-площадь опасного сечения винта, мм2: A=р*dp2/4,где dp= d2-0.94*p-расчетный диаметр винта; d2-наружный диаметр винта; p-шаг резьбы; [у] - допускаемое напряжение при неконтролируемой затяжке, Н/мм2; для винтов (болтов) с наружным диаметром до 16 мм - [у] = (0.2…0.25) ; от 16 до 30 мм - [у] = (0.25…0.4) .
Если винты (болты) окажутся излишне прочными, уменьшать их диаметр не следует.
а) Fp= [Kз* (1-x) +x] * Fв= [1.7* (1-0.45) +0.45] *1350=1870 H
Fв=0.5*2700=1350 H
Kз=1.7
x=0.45
б) A=р*dp2/4=3.14*199.37/4=156.5 мм2
dp= d2-0.94*p=16-0.94*2=14.12 мм
в) =1.3*1870/156.5=15.5? [],
где [у] = (0.2…0.25) =0.2*300=60 H/мм2
1.14 Проверочный расчет валов
Цель работы - определить коэффициенты запаса прочности в опасных сечениях вала и сравнить их с допускаемыми: S? [S]
При высокой достоверности расчета [S] =1.3…1.5; при менее точной расчетной схеме [S] =1.6…2.1.
а) Нормальные напряжения изменяются по симметричному циклу:
уа=ун=М*103/Wнетто, где W-суммарный изгибающий момент в рассматриваемом сечении, Н*м; Wнетто-осевой момент сопротивления сечения вала, мм3.
Для быстроходного вала
уа=ун=204*103/70583.58=2.89, Wнетто=р*df13/32=3.14*89.63/32=70583.58
Для тихоходного вала
уа=ун=3350*103/15626=214.3
Wнетто=
б) Касательные напряжения изменяются по отнулевому циклу, при котором амплитуда цикла фа=фк/2=Mк*103/2*Wpнетто, где Mк - крутящий момент, Н*м; Wpнетто-полярный момент инерции сопротивления сечения вала, мм3.
Для быстроходного вала
фа=фк/2=Mк*103/2*Wpнетто=1000*38115/ (2*141167) =135
Wpнетто= р*df13/16=3.14*89.63/16=141167.16, Mк=38115
Для тихоходного вала
фа=фк/2=Mк*103/2*Wpнетто=1000*8948/ (2*29815.8) =150.06
Wpнетто==0.2*543-14*5.5* (54-5.5) 2/ (2*54) =29815.8
Mк=8948
в) Коэффициенты концентрации нормальных и касательных напряжений определяют по формулам:
Для быстроходного вала
=2.1 - эффективный коэффициент концентрации напряжений
=1.7 - эффективный коэффициент концентрации напряжений
=0.67 - коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения
=1 - коэффициент влияния шероховатости
=2.6 - коэффициент влияния поверхностного упрочнения
=
=
Для тихоходного вала
=2.15 - эффективный коэффициент концентрации напряжений
=2.3 - эффективный коэффициент концентрации напряжений
=0.7 - коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения
=1 - коэффициент влияния шероховатости
=2.6 - коэффициент влияния поверхностного упрочнения
=
=
г) Определяем пределы выносливости в расчетном сечении вала, Н/мм2:
; ,
где и =0.58*-пределы выносливости гладких образцов при симметричном цикле изгиба и кручения, Н/мм2.
Для быстроходного вала
=375/1.2=312.5
=217.5/0.97=224.2
Для тихоходного вала
=217.5/1.26=172.6
=375/1.18=317.7
д) Определяем коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям:
Sу=/ уа; Sф= / фа,
Для быстроходного вала
Sу=/ уа=312.5/2.89=108.1
Sф= / фа=224.2/135=1.66
Для тихоходного вала
Sу=/ уа=317.7/44.3=7.17, Sф= / фа=217.5/150=1.45
е) Определяем общий коэффициент запаса прочности в опасном сечении:
Для быстроходного вала
= -при менее точной расчетной схеме
Для тихоходного вала
= -при высокой достоверности расчета
1.15 Тепловой расчет червячного редуктора
Цель теплового расчета - проверка температуры масла tм в редукторе, которая не должна превышать допускаемой [t] м=80…95 градусов Цельсия. Температура воздуха вне корпуса редуктора обычно tв=20 градусов Цельсия.
,
где
P1-мощность на быстроходном валу редуктора, Вт; з - коэффициент полезного действия редуктора; Kt=9…17 Вт/ (м2*град) - коэффициент теплопередачи; A-площадь теплоотдающей поверхности корпуса редуктора, м2. Kt=10, A=1, tв=20
Таблица 15.1 Результаты проверочных расчетов
|
Детали |
Напряжение, Н/мм2 |
Детали |
Коэффициент запаса прочности |
|||||
|
расчетное у |
[у] |
расчетный S |
[S] |
|||||
|
Шпонки |
Быстроходный |
121 |
110…190 |
Вала (опасные сечения) |
быстроходный |
1.66 |
1.6…2.1 |
|
|
Тихоходный |
121 |
110…190 |
тихоходный |
1.45 |
1.3…1.5 |
|||
|
121 |
||||||||
|
Стяжные винты |
15.5 |
75 |
Температура масла |
|||||
|
рабочая температура 68.96 |
допускаемая 80…95 |
1.16 Расчет технического уровня редуктора
1. Определяем массу редуктора
,
где а) =3.9 - коэффициент заполнения;
б) =128 - делительный диаметр червяка, мм;
=512 мм - делительный диаметр колеса, мм;
в) =7.4*103-плотность, кг/м3;
=кг.
2. Определение объема редуктора
V=L*B*H=380*320*390=47424000 мм3
3. Определение критерия технического уровня редуктора
Критерий технического уровня редуктора определяется по формуле , где m - масса редуктора, T2-вращающий момент на тихоходном валу редуктора, Н*м. Тогда,
=760/2192.2=0.34.
Таблица 16.1 Технический уровень редуктора
|
Тип редуктора |
Масса m, кг |
Момент , Н*м |
Критерий |
Вывод |
|
|
Червячный |
760 |
2192.2 |
0.34 |
Технический уровень низкий; редуктор морально устарел |
Вывод
Я произвел расчеты по заданному варианту привода к тарельчатому питателю для формовочной земли. Изучил составляющие данного механизма, сделал выводы по отдельным результатам расчетов и убедился в правильности вычислений.
Список использованной литературы
1. Шейнблит А.Е. "Курсовое проектирование деталей машин”, Калининград: Янтар. сказ, 2012. - 454 с.
2. Интернет.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Срок службы приводного устройства. Определение номинальной мощности и номинальной частоты вращения двигателя, передаточного числа приводов и его ступеней, силовых и кинематических параметров привода. Выбор материала зубчатой и червячной передачи.
курсовая работа [193,2 K], добавлен 18.07.2015Расчет срока службы приводного устройства. Выбор двигателя, кинематический расчет привода. Выбор материалов зубчатых передач. Определение допустимых напряжений. Расчет закрытой конической зубчатой передачи. Определение сил в зацеплении закрытых передач.
курсовая работа [298,9 K], добавлен 21.02.2010Определение срока службы приводного устройства. Выбор двигателя и материала червячной передачи. Расчет открытой поликлиноременной передачи и нагрузки валов редуктора. Определение реакций в опорах подшипников. Тепловой расчет червячного редуктора.
курсовая работа [88,4 K], добавлен 17.04.2014Определение срока службы приводного устройства, передаточного числа привода и его ступеней, силовых и кинематических параметров. Выбор материалов червяка и расчет червячных передач. Нагрузки валов редуктора. Расчет допускаемых напряжений на кручение.
курсовая работа [119,6 K], добавлен 06.08.2013Общая характеристика редукторов, их практическое применение, структура и основные элементы. Энергетический и кинематический расчет привода. Определение параметров червячной передачи. Конструктивные размеры зубчатой пары, корпуса и крышки редуктора.
курсовая работа [79,3 K], добавлен 12.12.2012Условия эксплуатации машинного агрегата, определение мощности и частоты вращения двигателя, срока службы приводного устройства. Расчет силовых и кинематических параметров привода. Проектный расчет валов и выбор допускаемых напряжений на кручение.
курсовая работа [188,4 K], добавлен 23.10.2011Срок службы приводного устройства. Определение мощности и частоты вращения двигателя; силовых и кинематических параметров привода, его передаточного числа и ступеней. Расчет закрытой червячной и открытой поликлиновой ременной передач. Выбор подшипников.
курсовая работа [100,1 K], добавлен 15.01.2015Разработка цилиндрического зубчатого редуктора приводного устройства лесотаски. Расчет двигателя: мощность, частота вращения вала, передаточное число привода и его ступеней, силовые и кинематические параметры. Выбор материала и расчет нагрузки валов.
дипломная работа [242,5 K], добавлен 06.08.2013Расчёт срока службы привода. Кинематический расчет двигателя. Выбор материала зубчатой передачи. Определение допускаемых напряжений. Расчёт нагрузок валов редуктора. Проектный расчёт валов. Эскизная компоновка редуктора. Конструирование зубчатого колеса.
курсовая работа [950,8 K], добавлен 12.01.2011Кинематический и силовой расчет редуктора червячного. Выбор материала колес и расчет допускаемых напряжений. Расчет червячной передачи, валов, подшипников и шпонок. Смазка редуктора, определение его размеров. Выбор упругих втулочно-пальцевых муфт.
курсовая работа [3,1 M], добавлен 22.10.2012
