Выбор электродвигателя и кинематический расчет привода

= 0,3714 - коэффициент ширины венца колеса;

- допускаемое контактное напряжение колеса;

- коэффициент неравномерности нагрузки по длине зуба. Для прирабатывающихся зубьев .

;

Принимаем по таблице 4.1 [1]  ;

Определяем  модуль зацепления m:

m = 1, 4…2, 8. Берем средний модуль зацепления m = 2,1. По стандартному ряду чисел принимаем m = 2,0.

Определим ширину венца колеса b₂, мм:

;

Определим угол наклона зубьев :

;

Определим суммарное число зубьев шестерни и колеса :

.

Уточним действительную величину угла наклона зубьев β:

;

Определим число зубьев шестерни :

;

Определим число зубьев колеса :

;

Определим фактическое передаточное число u_ф и проверить

его отклонение ∆u от заданного u:

;

;

Определим фактическое межосевое расстояние :

  мм;

Определим основные геометрические параметры  передачи, мм:

Делительный диаметр шестерни и колеса :

  мм;

  мм;

Диаметр вершин зубьев шестерни и колеса :

  мм;

  мм;

Диаметр впадин зубьев шестерни и колеса :

  мм;

  мм;

Ширина  венца шестерни и колеса :

;

  мм;

Проверочный расчет:

Проверить межосевое расстояние:

мм;

Проверить пригодность заготовок колес (таблица 3.2 [1]);

Условие пригодности заготовок колес:

;

Диаметр заготовки шестерни:

  мм;

Толщина диска заготовки колеса закрытой передачи:

  мм;

Предельные  значения и берутся из таблицы 3.2 [1].

;

Условие выполнено.

Проверить контактные напряжения ,;

;

K – вспомогательный коэффициент. Для косозубых передач K =376;

;

- коэффициент, учитывающий распределение нагрузки

между зубьями.

- коэффициент неравномерности нагрузки по длине зуба.

- коэффициент динамической нагрузки, зависящий от окружной скорости колес и степени точности передачи (таблица 4.3 [1]).

  ;

Проверить напряжения изгиба зубьев шестерни и колеса :

;

  ;

- коэффициент, учитывающий распределение нагрузки

между зубьями.

- коэффициент неравномерности нагрузки по длине зуба.

Для прирабатывающих  зубьев колес .

  - коэффициент динамической нагрузки, зависящий от окружной

скорости  колес и степени точности передачи (таблица 4.3 [1]);

  и - коэффициенты формы зуба шестерни и колеса. Определяются по таблице 4.4 [1] интерполированием в зависимости от эквивалентного числа зубьев шестерни и колеса .

;

;

;

;

  ;

Определим силы в зацеплении закрытой передачи:

Окружные  силы , H

  H;

  H;

Радиальные  силы , H:

H;

H;

Осевые  силы , H:

H;

H; 
 
 
 
 
 
 
 

4.3. Расчет плоскоременной передачи 

Определим диаметр ведущего шкива  , мм:

;

По таблице K40 [1] принимаем мм;

Определим диаметр ведомого шкива  , мм:

  мм;

По таблице K40 [1] принимаем мм;

Определим фактическое передаточное число  :

;

Проверим  отклонение ∆u от заданного u:

 ;

Определить  ориентировочное межосевое расстояние ,мм:

  мм;

Определить  расчетную длину ремня l, мм:

  мм;

Принимаем из стандартного ряда мм;

Уточним значение межосевого расстояния по  стандартной длине :

  мм;

Определим угол обхвата ремнем ведущего шкива  , град.:

;

Определим скорость ремня *, м/с:

  м /с;

  м /с;

Определим частоту пробегов ремня U, с^-1:

  с^-1;

  с^-1;

Определим окружную силу F_t, передаваемую ремнем:

H;

Определим допускаемую  удельную силу ,:

;

С – поправочный  коэффициент (таблица 5.2 [1])

- коэффициент угла наклона линии центров шкивов к горизонту;

- коэффициент динамичности нагрузки и длительности работы;

- коэффициент влияния диаметра меньшего шкива;

- коэффициент неравномерности распределения нагрузки между кордшнурами и уточными нитями плоского ремня;

- коэффициент влияния натяжения от центробежной силы;

- коэффициент обхвата  на меньшем шкиве;

- допускаемая приведенная удельная окружная сила,. Определяется по таблице 5.1 [1] интерполированием в зависимости

от диаметра ведущего шкива :

;

;

Определим ширину ремня b, мм:

мм. Принимаем по стандартному значению мм.

Определим площадь поперечного сечения. А, мм²:

 мм².

Определим силу предварительного натяжения ремня , Н:

  Н;

Определим силы натяжения ведущей и ведомой ветвей ремня, Н:

  Н;

  Н;

Определим силу давления ремня на вал  , H:

  H;

Проверочный расчет:

Проверим  прочность ремня по максимальным напряжениям в сечении ведущей  ветви ,;

;

  ;

  ;

  ;

  ;

  ;

Условие выполнено. 
 

18.Список используемой литературы

 

1.  Курсовое проектирование деталей машин: Учеб. пособие для техникумов/ Шейнблит А.Е. – М.: Высш. шк., 1991. – 432 с.

2. Курсовое  проектирование деталей машин:  Учеб. пособие для учащихся машиностроительных специальностей техникумов/ С.А. Чернавский, К.Н. Боков, И.М. Чернин и др. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1988. - 416с.

3. Детали машин. Проектирование: Учебное пособие/ Л.В. Курмаз, А.Т. Скойбеда. – Мн.:УП «Технопринт», 2001. – 290с.

4. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3 т. Т. 3. – 8-е изд., перераб. и доп./ Анурьев В.И. Под ред. И.Н. Жестковой. – Машиностроение, 2001. – 864 с.: ил.

5.  Детали машин и основы конструирования/ Скойбеда А.Т., Кузьмин А.В., Макейчик Н.Н. Учебник. Изд. 2-е, перераб. – Мн.: Выcш. шк., 2006. -560с.

6. Расчёты деталей машин: справ. пособие. 3-е изд., перераб. и дополн./ Кузьмин А.В. и др. - Мн:Высшая школа, 1986. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

5. Предварительный  расчет диаметров  валов 

Из условия  прочности на кручение определяется диаметр выходного вала d_в, мм по формуле: 

где [τ]_к – допускаемое напряжение кручения для материала вала.  

    Для быстроходного вала [τ]_к1 = 10 Н/мм ².  

=

    Принимаем = 25 мм;

        Принимаем на выходе под шкив 25 мм.

    Принимаем диаметр под подшипники 30 мм.

    Диаметр под уплотнительную манжету 28 мм. 

    Вал изготовлен как вал–шестерня.

    Материал  для вала – Сталь 45 ГОСТ 1058-88 

      Для тихоходного вала принимаем  [τ]_к2 = 20 Н/мм ² и, подставив в формулу значения, получаем:

     

  =

Принимаем   = 36 мм;

Диаметр под подшипники 40 мм.

Диаметр под уплотнительную манжету 38 мм.

Диаметр под зубчатое колесо 45 мм.

Материал  для тихоходного вала – Сталь 45 ГОСТ 1058-88 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

6. Подбор и проверочный  расчет муфт 

Следует выбрать цепную муфту.

Выбор будет  производиться по [1].

Муфту выбирают по крутящему моменту на валу. Крутящий момент на тихоходном валу равен 140,917 Нм. По табл. К26 [1] выбираем муфту