ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
1.4. Определяется частота вращения и величина вращаю-
щих моментов на валах привода.
После принятия частных передаточных чисел отдельных
видов передач производятся кинематические и силовые расчеты
привода. Расчет следует вести от электродвигателя, т.е. от веду-
щего вала к ведомому, следующим образом. Для
первого вала:
мощность
Р
1
=Р
вщ
=Р
дв
, частота вращения n
1
= n
вщ
= n
дв
, угловая
скорость
ω
1
=
ω
вщ
=
ω
дв
, вращающий момент Т
1
= Т
вщ
= Т
дв
, Т
1
=
Р
1
/
ω
1
. Для второго вала: Р
2
= Р
1
⋅η
1
, n
2
= n
1
/ u
1
, T
2
= P
2
/
ω
2
. Для
следующих валов привода вычисления проводятся аналогичным
образом.
В некоторых заданиях данными к проектированию приво-
дов служат - окружное усилие
F
t
в Н, окружная скорость v в м/с и
диаметр барабана
D в м или звездочки транспортера. Расчет про-
водится следующим образом.
Так как ведомый вал привода соединяется с барабаном
или звездочкой транспортера посредством муфты, то мощность
Р
вм
определяется по формуле: Р
вм
= F
t
v ; частота вращения вала
привода n
вм
= 60/
π
D ; угловая скорость ведомого вала
ω
вм
= 2v/D.
Если задана угловая скорость, то частота вращения может
быть вычислена по формуле
n
вм
= 30
ω
/
π
мин
-1
, где
ω
- в рад/с.
Далее расчет привода производится так, как это было ука-
зано выше.
2. Расчет передачи.
2.1. Расчет заданной передачи начинается с выбора марки
материала и определения допускаемых контактных напряжений и
напряжений изгиба. При выборе марки материала и метода тер-
мообработки, следует иметь в виду, что для лучшей приработки
зубчатых колес твердость материала шестерни должна быть выше
твердости колеса на 30÷40 единиц.
2.1. Определяется главный параметр передачи. Для ци-
линдрической и червячной передач - межосевое расстояние; для
конической передачи - внешний делительный диаметр колеса.
2.2. Рассчитываются основные кинематические и геомет-
рические характеристики передачи: ширина колес, модуль пере-
дачи, числа зубьев шестерни и колеса, угол наклона зубьев (для
косозубой передачи), делительные диаметры, диаметры вершин и
впадин зубьев колес.
2.3. Определяются силы, действующие в зацеплении.
2.4. Проводится проверочный расчет по контактным напряже-
ниям и напряжениям изгиба. Превышение расчетных напряжений до-
пускаемых на 5÷10% не является основанием для пересчета.
В третьей задаче необходимо рассчитать вал на статическую
прочность и выносливость; подобрать и рассчитать по динамической
грузоподъемности подшипники качения.
Валы рассчитываются на изгиб и кручение при действии изги-
бающего и крутящего момента
М и Т. Растягивающие и сжимающие
силы незначительны и их влияние не учитывают.
Вначале проводят так называемый предварительный расчет,
затем - проверочный. Поэтому в расчете валов различают два этапа.
1. Предварительный проектный расчет и конструирование ва-
ла. На этом этапе устанавливают диаметр опасного сечения или диа-
метры нескольких характерных сечений вала и разрабатывают его
конструкцию. При конструировании учитывают возможность свобод-
ного продвижения деталей вдоль вала до места их посадки и возмож-
ность осевой фиксации этих деталей на валу и осевой фиксации само-
го вала.
1.1.
Определение диаметра выходного конца вала. Требуемый
диаметр выходного конца вала
d
к
(мм) определяют при расчете на
чистое кручение по пониженным допускаемым напряжениям
[
τ
]=20...35 МПа:
d
к
=
T
02
3
,[⋅
τ
]
(1)
где
Т - вращающий момент на валу, Н⋅мм.
Как правило, диаметр быстроходных валов, полученный из
расчета на прочность, часто приходится увеличивать, чтобы насадить
стандартную муфту или чтобы уравнять с диаметром вала электро-
двигателя. Иногда подшипником, подобранным в зависимости от
диаметра вала, не обеспечивается динамическая грузоподъемность. В
этих случаях можно увеличить диаметр цапфы вала под подшипник,
что влечет за собой увеличение остальных диаметров вала, в том чис-
ле и диаметра
d
к
.
1.4. Определяется частота вращения и величина вращаю- косозубой передачи), делительные диаметры, диаметры вершин и щих моментов на валах привода. впадин зубьев колес. После принятия частных передаточных чисел отдельных 2.3. Определяются силы, действующие в зацеплении. видов передач производятся кинематические и силовые расчеты 2.4. Проводится проверочный расчет по контактным напряже- привода. Расчет следует вести от электродвигателя, т.е. от веду- ниям и напряжениям изгиба. Превышение расчетных напряжений до- щего вала к ведомому, следующим образом. Для первого вала: пускаемых на 5÷10% не является основанием для пересчета. мощность Р1=Рвщ=Рдв , частота вращения n1= nвщ = nдв , угловая В третьей задаче необходимо рассчитать вал на статическую скорость ω1= ωвщ = ωдв , вращающий момент Т1 = Твщ = Тдв, Т1= прочность и выносливость; подобрать и рассчитать по динамической Р1 / ω1 . Для второго вала: Р2= Р1⋅η1 , n2= n1 / u1 , T2= P2 / ω2 . Для грузоподъемности подшипники качения. следующих валов привода вычисления проводятся аналогичным Валы рассчитываются на изгиб и кручение при действии изги- образом. бающего и крутящего момента М и Т. Растягивающие и сжимающие В некоторых заданиях данными к проектированию приво- силы незначительны и их влияние не учитывают. дов служат - окружное усилие Ft в Н, окружная скорость v в м/с и Вначале проводят так называемый предварительный расчет, диаметр барабана D в м или звездочки транспортера. Расчет про- затем - проверочный. Поэтому в расчете валов различают два этапа. водится следующим образом. 1. Предварительный проектный расчет и конструирование ва- Так как ведомый вал привода соединяется с барабаном ла. На этом этапе устанавливают диаметр опасного сечения или диа- или звездочкой транспортера посредством муфты, то мощность метры нескольких характерных сечений вала и разрабатывают его Рвм определяется по формуле: Рвм= Ftv ; частота вращения вала конструкцию. При конструировании учитывают возможность свобод- привода nвм= 60/πD ; угловая скорость ведомого вала ωвм= 2v/D. ного продвижения деталей вдоль вала до места их посадки и возмож- Если задана угловая скорость, то частота вращения может ность осевой фиксации этих деталей на валу и осевой фиксации само- быть вычислена по формуле nвм= 30ω /π мин-1, где ω - в рад/с. го вала. Далее расчет привода производится так, как это было ука- 1.1. Определение диаметра выходного конца вала. Требуемый зано выше. диаметр выходного конца вала dк (мм) определяют при расчете на 2. Расчет передачи. чистое кручение по пониженным допускаемым напряжениям 2.1. Расчет заданной передачи начинается с выбора марки [τ]=20...35 МПа: материала и определения допускаемых контактных напряжений и T напряжений изгиба. При выборе марки материала и метода тер- dк = 3 (1) 0,2 ⋅ [τ ] мообработки, следует иметь в виду, что для лучшей приработки зубчатых колес твердость материала шестерни должна быть выше где Т - вращающий момент на валу, Н⋅мм. твердости колеса на 30÷40 единиц. Как правило, диаметр быстроходных валов, полученный из 2.1. Определяется главный параметр передачи. Для ци- расчета на прочность, часто приходится увеличивать, чтобы насадить линдрической и червячной передач - межосевое расстояние; для стандартную муфту или чтобы уравнять с диаметром вала электро- конической передачи - внешний делительный диаметр колеса. двигателя. Иногда подшипником, подобранным в зависимости от 2.2. Рассчитываются основные кинематические и геомет- диаметра вала, не обеспечивается динамическая грузоподъемность. В рические характеристики передачи: ширина колес, модуль пере- этих случаях можно увеличить диаметр цапфы вала под подшипник, дачи, числа зубьев шестерни и колеса, угол наклона зубьев (для что влечет за собой увеличение остальных диаметров вала, в том чис- ле и диаметра dк.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- …
- следующая ›
- последняя »