Курсовая работа: Проектування приводу ланцюгового конвеєра механообробної ділянки Визначення основних
Необхідна границя контактної витривалості:
,
де Sh =1,2 (дивись 3.1);
- коефіцієнт довговічності, що враховує підвищення граничних напружень при числі циклів навантаження, більших базового (дивись NFE ):
;
де - базове число циклів навантаження.
- еквівалентне число циклів навантажень;
;
KHE – коефіцієнт еквівалентності навантаження:
циклів;
NHE min >NH lim , тоді , аналогічно проводимо обчислення для всіх інших передач і заносимо розрахунки в таблицю 3.5.
,
де ZR – коефіцієнт, враховуючий вплив заданих шорсткостей початкових поверхонь зубців.
ZV =1 – коефіцієнт, враховуючий вплив колової швидкості [7].
ZV =1– коефіцієнт, враховуючий розміри зубчастого колеса [7].
Таблиця 3.5. Розрахункові параметрів при уточненні контактних напружень
Зачеплення | вид колесу | Nhe, циклів | Zn | Z | Ghlim, МПа |
І | Шестерня | 325616760 | 0,48 | 0,95 | 661 |
І | Колесо | 91723031 | 0,59 | 0,95 | 260 |
ІІ | Шестерня | 91723031 | 0,59 | 0,9 | 1003 |
ІІ | Колесо | 25837474 | 0,73 | 0,9 | 391 |
ІІІ | Шестерня | 25837474 | 0,73 | 0,9 | 792 |
ІІІ | Колесо | 7278162 | 0,91 | 0,9 | 279 |
Вибір матеріалу зубчастих передач виконуємо за розрахованими даними з таблиць 3.4, 3.5 [7 табл. 2.4]. Обираємо:
Сталь 45, загартування СВЧ:
Ghlim =1050 МПа, Gflim =600 МПа, HRC=48…53, серцевини HB=170…210, σв =700 МПа, στ =480 МПа.
3.8 Геометричні та конструктивні параметри циліндричних прямозубих коліс
Виходячи з рекомендації, якщо [2] , то колеса виконують у виді дисків шестерні 1,3,5 виконуємо окремо від вала, тому що . Приклад такого колеса зображено на (рис. 3.1).
Рисунок 3.1 Конструктивні параметри шестерні виконаного у виді диска
Рисунок 3.2 Конструктивні параметри колеса з отворами
Згідно рекомендаціям [ 2 ] , якщо , колеса виконують з дисками полегшеної форми. В таких колесах товщину диску колеса виготовляють значно меншу ширини зубчастого вінця, крім цього, в дисках роблять отвори для полегшення транспортування. Колеса 2,4,6 такого типу зображено на (рис. 3.2).
Таблиця 3.6 Основні розміри циліндричних прямозубих коліс
Параметр | Одиниця величини |
Ступінь редуктора | |||||
Швидкохідна | Проміжна | Тихохідна | |||||
Ш | К | Ш | К | Ш | К | ||
Начальний модуль mn | мм | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 |
Число зубців Z | 20 | 71 | 20 | 71 | 20 | 71 | |
Диаметр виступов da | мм | 132 | 452 | 132 | 452 | 132 | 452 |
Диаметр западин df | мм | 105 | 425 | 105 | 425 | 105 | 425 |
Диаметр ділильного кола d | мм | 120 | 440 | 120 | 440 | 120 | 440 |
Діаметр валу dв (розрахункове значення) | мм | 22,61 | 33,23 | 33,23 | 48,18 | 48,18 | 68,92 |
Диаметр валу dв (прийняте значення) | мм | 25 | 35 | 35 | 50 | 50 | 80 |
Конструктивні розміри: | |||||||
Ширина зубчсатого вінця bw | мм | 25 | 20 | 25 | 20 | 80 | 75 |
Диаметр ступиці dст (розрахункове) | мм | 42,5 | 59,5 | 59,5 | 85 | 85 | 136 |
Диаметр ступиці dст (приняте) | мм | 42 | 134 | 60 | 134 | 85 | 140 |
Довжинана посадкового отвору lст (с) | мм | 27,5 | 38,5 | 38,5 | 55 | 55 | 88 |
Довжинана посадкового отвору lст (прийняте) | мм | 30 | 40 | 40 | 55 | 80 | 90 |
Виточка на торцях K | мм | 2 | 2 | 2 | |||
Ширина торців зубчастого вінца S | мм | 15 | 15 | 15 | |||
Фаска на торцах зубчатого вінця f (розахункове) | мм | 4,2 | 4,2 | 4,2 | |||
Фаска на торцах зубчатого вінця f(прийняте) | мм | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 |
мм | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | |
С | мм | 18 | 18 | 30 | |||
(розахункове) | мм | 395 | 395 | 395 | |||
(прийняте) | мм | 400 | 400 | 400 | |||
(розахункове) | мм | 267 | 267 | 270 | |||
(прийняте) | мм | 276 | 276 | 270 | |||
d0(розахункове) | мм | 66,5 | 66,5 | 65 | |||
d0(прийняте) | мм | 85 | 85 | 65 | |||
R | мм | 6 | 6 | 6 | |||
Ступінь точності передачі за ГОСТ 1643-81 | 8 | 8 | 9 | 9 | 9 | 9 | |
Клас шорсткості поверхні зубців за ГОСТ 2789-73 | 6 | 6 | 5 | 5 | 5 | 5 |
4 ПРОЄКТУВАННЯ ТА КОНСТРУЮВАННЯ ВАЛІВ, ВИЗНАЧЕННЯ ЇХ РОЗМІРІВ, ПЕРЕВІРОЧНИЙ РОЗРАХУНОК ДРУГОГО ВАЛУ
4.1 Визначення розмірів валів
Розрахуємо орієнтовну довжину валів виходячи з (рис. 4.1).
Визначення діаметрів посадкових поверхонь валу:
Діаметри валів у місцях посадки зубчастих і черв’ячних коліс орієнтовно визначені при розрахунку зубчастих коліс та округленні по стандартному ряду нормальних лінійних розмірів за ГОСТ 6636–69 з ряду.
Діаметри шипів валів можна приймати:
Згідно з розрахованими діаметрами шипів попередньо проводимо вибір підшипників кочення середньої серії. Перший вал - роликові радіальні сферичні дворядні. Другий вал – роликові радіальні сферичні дворядні. Для двухвінцових блоків приймаємо – роликові радіальні сферичні (ігольчаті).
Таблиця 4.1 Вибір підшипників
Вал | Діаметри шипів | Підшипники | Ширина внутрішнього кільця мм. | Діаметр зовнішнього кільця мм. |
1 | 3509 | 23 | 85 | |
2 | 3509 | 23 | 85 | |
3 | 3609 | 36 | 100 | |
4 | 3615 | 55 | 160 | |
блок | 4074110 | 30 | 80 |
Рисунок 4.1 Ескізне компонування циліндричного трьохступеневого співосного редуктора
Розрахунок діаметрів хвостовиків валів: