Реферат: Разработка настенного поворотного крана

Механизм поворота крана состоит из открытой цилиндрической зубчатой передачи, колесо закреплено на колонне крана, которая получает вращение через коническую передачу. Вращение осуществляется вручную при помощи рукоятки.

Выбираем рукоятку с плечом 0.4 кг и длинной ручкой 0.3 м. Суммарное усилие рабочего, применяемое к рукоятке

Р = р * z * φ [4;143] (2.36)

Р – усилие, развиваемое рабочим = 200 Н

z – число рабочих = 2

φ – коэффициент, учитывающий неодновременность приложений усилий рабочим = 0.08

Р = 0.8 * 2 * 200 = 320 Н

Средняя скорость движения при ручном приводе для рукояток = 0.6 м/сек

2.2.1 Расчёт открытой цилиндрической зубчатой передачи

2.2.1.1 В качестве материала шестерни применяем сталь 45, улучшенную, с пределом прочности σ_в = 800 МПа.

2.2.1.2 Принимаем допускаемые напряжения

Касательное допускаемое напряжение [ σ _и ] = 418 МПа

Изгибное допускаемое напряжение [ σ_f ] = 198.8 МПа

2.2.1.3 Определяем межосевое расстояние

аω = 4950 ( i + 1) [6;89 ] (2.37)

М_кр – крутящий момент на валу колеса

ψ_а – коэффициент ширины венца колеса = 0.23

к_нв – коэффициент неравномерности нагрузки по длине зуба = 1

аω =

Принимаем одностандартное значение аω = 450 Н*м

2.2.1.4 Принимаем модуль зацепления

м = 2М_из * М_м * 10³ / d ² * в₂ * [ τ_F ] [6;89] (2.38)

d ₂ – делительный диаметр колеса

d ₂ = 2 d_a * i /( i + 1) [6;90] (2.39)

d ₂ = 2 * 450 6.3/(6.3 + 1) = 776 мм

в₂ – ширина венца колеса

в₂ = ψ_а * аω [6;91] (2.40)

в₂ = 0.23 * 450 = 104 мм

м = 2 * 3048 * 10³ * 6.8/776 * 104 * 198.8 = 5.5 мм

Принимаем м = 6мм

2.2.1.5 Определяем суммарное число зубьев шестерни и колеса

Z Σ = 2аω / М [6;93] (2.41)

ZΣ = 2 * 450/6 = 150

2.2.1.6 Определяем число зубьев шестерни

Z₁ = ZΣ/(i + 1) [6;94] (2.42)

Z₁ = 150/6.3 + 1 = 20

2.2.1.7 Определяем число зубьев колеса

Z₂ = ZΣ – Z₁ [6;94] (2.43)