Контрольная работа: Детали машин

4.15 Окружная сила

F_t =P₁ *1000/V=18*1000/13,7=1300 Н=1,3 кН.

4.16 Максимальное напряжение в ремне

σ_max =σ_p +σ_н ,

где σ_p = F₀ /А+F_t /(2*Z*A)+ρ*V² /1000000==1050/4,76+1300/(2*2*4,76)+ 1200*13,7² /1000000=3 МПа.

Здесь ρ=1200 кг/м² .

σ_н =2*(Е_н *У)/d_р1 =2*678/355=4 МПа.

Здесь произведение (Е_н *У)=678 для ремня сечения В.

σ_max =3+4=7 МПа.

4.17 Сила, действующая на валы.

F_в =2* F₀ *Z*sin(α₁ /2)= 2*1,05*1*sin(123,/2)=1,8 кН.

4.18 Рабочий ресурс передачи.

L_h =N_оц *L_p /(60*π*d₁ *n₁ )*(σ_-1 /σ_max )*C_u ,

где N_оц – цисло циклов, выдерживаемое ремнем по стандарту, по табл. 63 стр.92 /2/ N_оц =4,7*10⁶ ;

σ_-1 =9 МПа – предел выносливости материала ремня;

C_u =1,5*(u)^1/3 -0,5=1,5*(3,85)^1/3 -0,5=1,9 - коэффициент учитывающий передаточное отношение.

L_h =4,7*10⁶ *5000/(60*π*355*735)*(9/7)*1,9=614 ч.

Здесь n₁ =30* ω₁ /π=30*77/ π=735 об./мин. – частота вращения ведущего шкива.

Задача №5

Рассчитать червячную передачу ручной тали. Вес поднимаемого груза F=15 кН, усилие рабочего на тяговую цепь F_р =150 Н, диаметр тягового колеса D_тк =300 мм, диаметр звездочки D_з =120 мм, срок службы редуктора t_h =18000 ч. Режим работы – кратковременный.

1. Кинематический расчет редуктора.

1.1. Определение общего КПД редуктора.

η=η_ч * η_п ^m ,

где η_ч – КПД червячной передачи (η_ч =0,7…0,8, примем η_ч =0,7);

η_п – КПД одной пары подшипников качения (η_п =0,99…0,995, примем η_з =0,99);

m – число пар подшипников качения (m=2).

η_об =0,7*0,99² =0,69.

1.2. Определение частот вращения валов

n₁ =60000* V_р /(π*D_з )= 60000* 1/(π*120)=159 об./мин.

Здесь V_р – скорость движения груза. Примем V_р =1 м/с.

n₂ = n₁ /u=159/32=5 об./мин.

Здесь u – передаточное отношение червячной передачи. Примем u=32.

Скорость движения груза V_г =π*D_тк *n₂ /60000= π*300*5/60000=0,1 м/с.

1.3. Мощности на валах.

Р₂ = F * V_г =15*0,1=1,5 кВт.