![]() |
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Определение общего передаточного числа зубчатого механизма
Зубчатые механизмы служат для передачи вращения от одного вала (входного) к другому валу (выходному). Основной характеристикой зубчатого механизма является передаточное число. Общее передаточное число зубчатого механизма считается по формуле:
где nбар – частота вращения барабана, nдв – частота вращения вала двигателя, nбар – частота вращения приводной катушки (барабана). Частота вращения приводной катушки (барабана) рассчитывается по формуле:
Подставляем данные в формулу 14.6: Подставляем полученное значение в формулу 14.5 и получаем:
Определение минимального числа ступеней зубчатого механизма минимальной массы
Минимального числа ступеней зубчатого механизма, определяется по формуле и округляется до целого числа:
где iобщ, общее передаточное число зубчатого механизма. Подставляем значение iобщ в формулу 14.7, получаем:
Определение общего КПД привода
Учет механических потерь в проектируемом приводе наиболее просто осуществить путем использования такого понятия, как " коэффициент полезного действия". Общий КПД всего привода можно рассчитать по формуле:
где hм=0, 98 – КПД муфты, h33=0, 97 – КПД зубчатого зацепления, hпп=0, 99 – КПД подшипниковой пары. Окончательно получим значение общего КПД привода:
Определение потребной мощности зубчатого механизма
где e=1, 05…1, 1 – коэффициент запаса мощности, необходимой для разгона двигателя.
Разбивка общего передаточного числа по ступеням
где i1, i2, i3, i4 передаточное число соответствующей ступени. Следовательно передаточное число одной ступени:
Определение числа зубьев шестерни и колеса
Минимальное число зубьев на шестерне
где z1-число зубьев шестерни, z2- число зубьев колеса. Действительное передаточное число может отличаться от номинального, рассчитаем действительное передаточное число:
Проверим правильность выбора исходных данных (zmin). Рассчитаем относительную величину d (в %), которая должна составлять менее 2%:
Результат удовлетворительный.
Определение частот вращения, мощностей и крутящих моментов на валах
Частота вращения определяется по формуле:
Мощность определяется по формуле:
Крутящий момент определяется по формуле:
На первом валу частота вращения будет равна частоте вращения выходного вала двигателя:
Крутящий момент и мощность первого вала:
Расчет для второго вала:
Расчет для третьего вала:
Расчет для четвертого вала:
Расчет для пятого вала:
Расчет зубчатых колес на выносливость по напряжениям изгиба
Шестерня – более нагружена, чем колесо, т.к. каждый зуб шестерни испытывает в несколько раз большее напряжение, чем зуб колеса (в iст раз). Поэтому шестерню делают более прочной и твердой. Рекомендуемая разница твердости материалов, из которых изготовлены шестерня и колесо, должна составлять НВ 25-50.
Выбор материала для шестерни и колеса осуществляется из таблицы 14.2 и таблицы 14.3.
Таблица 14.2.Механические свойства материалов для шестерни и колеса
Таблица 14.3. Механические характеристики сталей для изготовления шестерни и колеса (для ориентировочных расчетов)
Определение допускаемых напряжений
Допускаемое (допустимое) напряжение – это значение напряжения, которое считается предельно приемлемым при вычислении размеров поперечного сечения элемента, рассчитываемого на заданную нагрузку. Допустимое напряжение изгиба для нереверсивной передачи составляет:
где n=1, 3…2 – коэффициент запаса прочности; примем его равным 1, 5. Тогда для σ FP получаем:
Этот расчет необходимо провести для шестерни и колеса. Определим модуль передачи
Модуль зубчатого колеса - число миллиметров диаметра приходящееся на один зуб.
где YFn – коэффициент прочности зубьев, берется из таблицы 14.4, К - коэффициент нагрузки, рассчитывается по формуле 14.21,
Таблица 14.4. Значение YFn
Для определения дальнейшего порядка расчета найдем наибольшее из двух соотношений: Если расчет ведется на основании данных для шестерни, а самую большую нагрузку шестерня испытывает на предпоследнем валу, то
коэффициент нагрузки, принимаем К=1, 4.
коэффициент относительной ширины зуба. Для расчета принимаем
Популярное:
|
Последнее изменение этой страницы: 2017-03-03; Просмотров: 1267; Нарушение авторского права страницы