Расчет и проектирование привода (редуктор) с клиноремённой передачей

RbA = 0,5∙ Fr + Fa∙d1/2L

RbB = 0,5∙ Fr - Fa∙d1/2L

RbA = 0,5∙655 + 1771∙50/2∙149 = 333,44 Н

RbB = 0,5∙655 – 1771∙50/2∙149 = 321,56 Н

Проверка: RbA + RbB - Fr = 0

333,44+321,56 – 655 = 0 Верно.

М1 = RbA∙ L/2

М = RbB ∙ L/2

М1 = 333,44∙149/2∙1000 = 24,84 Н∙м

М = 321,56ͨ

9;149/2∙1000 = 23,96 Н∙м

М1 = 333,44∙149/2∙1000 = 24,84 Н∙м

М = 321,56∙149/2∙1000 = 23,96 Н∙м

RГА = RГВ = 0,5∙Ft

М2 = Ft∙ L/4

RГА = RГВ = 0,5∙ 9818 = 4909 H

М2 = 9818∙149/4∙1000 = 365,72 Н∙м

Проверка: RГА + RГВ - Ft = 0

4909 + 4909 – 9818 = 0 Верно.

а

RAP = FP∙ (L + a)/L

RBP = FP∙ a/L

MP = FP∙ a

RAP = 3635∙ (149 + 90)/149 = 5831 H

RBP = 3635∙ 90/149 = 2196 H

MP = 3635∙90/1000 = 327,15 Н∙м

Рассчитаем общий момент:

MОБЩ = [(M1)2 + (M2)2]1/2

MОБЩ = [(24,84)2 + (365,72)2]1/2 = 366,56 Н∙м

Проверочный расчет ведущего вала.

Сталь 40х улучшенная.

Шестерня НВ1 = 270 НВ σв = 900н/мм2, σг =750 н/мм2

Колесо НВ2 = 240 НВ σв = 780н/мм2, σг =540 н/мм2

Коэффициент запаса для нормальных напряжений:

nσ = σ-1/(Kσp∙ σa + ψσ∙ σm),

где σ-1­ – предел выносливости гладкого образца при симметричном цикле напряжений изгиба. σ-1­ = 410 МПа

σa – амплитуда номинальных напряжений изгиба, σa ≈ МОБЩ/0,1dп3 = 64,1 МПа

σm – среднее значение номинального напряжения, σm = 0.

Kσp – эффективный коэффициент концентрации напряжений для детали.

БЕРЕМ ИЗ ТАБЛИЦЫ 3,5

Тогда:

nσ = 410/(3,5∙ 64,1) = 1,83

Коэффициент запаса для касательных напряжений:

nτ = τ-1/(Kτp∙ τa + ψτ∙ τm),

где τ -1­ – предел выносливости гладкого образца при симметричном цикле напряжений кручения. τ -1­ = 240 МПа

τa – амплитуда номинальных напряжений кручения,

τm – среднее значение номинальных напряжений, τa = τm = 1/2∙τ = 10,1

Kτp – эффективный коэффициент концентрации напряжений для детали.

БЕРЕМ ИЗ ТАБЛИЦЫ 2,5

ψτ = 0,1

Тогда:

nτ = 240/(2,5∙10,1 + 0,1∙ 10,1) = 9,21

Общий коэффициент запаса прочности на совместное действие изгиба и кручения:

n = nσ ∙ nτ /[ (nσ)2 + (nτ)2]1/2

n = 1,83∙9,21 /[1,832 + 9,212]1/2 = 1,81

Проверка соблюдения условия прочности:

nmin ≥ [n], где [n] = 1,5 3,5

1,81≥ 1,5

5.2 Тихоходный вал.

Проведем подборку диаметров составляющих вала:

Момент на тихоходном валу:

T2 = T1∙Uред∙ηред = 270∙5,6∙0,97 = 1466,64 Н∙м ≈ 1500 Н∙м

d = (T2∙103/0,2[τ])1/3 = (1500∙103/0,2∙20)1/3 = 72,1 мм.

Выбираем из стандартного ряда чисел:

d = 71 мм

d1 = d1+ (4 5) мм = 75 мм

dп ≥ d2+ (4 5) мм = 80 мм

d2 = dп+ 5 мм = 85 мм

d3 = d2+ 2 мм = 87 мм

d4 = d3+ (6 10) мм = 95 мм

Проведем подборку длин составляющих вала:

L0 = (1,6 2) d = 142 мм

L1 = 20 25 мм = 25 мм

Lп ≈ 0,5 dп = 40 мм

L2 = 10 12 мм = 12 мм

L3 = b1 = 100 мм

L4 = L2 = 12 мм

Тогда:

L = 164 мм

а = 115 мм

Окружная сила

Ft = 2T2∙103/d1 = 2∙1500∙103/71 = 40000 Н

Осевое усилие

Fa = Ft ∙ tg β = 40000 ∙ tg 10,23 = 7219 Н

Радиальная нагрузка

Fr = Ft ∙ tg α / cosβ = 40000∙tg20/cos10,23 = 14794 Н

Построение эпюр:

l

 Скачать реферат