Navrhovanie hriadeľa trakčných ozubených kolies. Výpočtová schéma hriadeľov prevodovky (určenie reakcie a vykreslenie) Stanovenie oporných reakcií pomalobežného hriadeľa

Vývoj návrhov hnacích hriadeľov zahŕňa všetky hlavné etapy návrhu, Technický návrh, Predbežný návrh. Algoritmus na výpočet hriadeľov je znázornený na obrázku 4.

Obrázok 4 Schéma algoritmu výpočtu hriadeľa

Počiatočné údaje pre výpočet: T - sila pôsobiaca na hriadeľ; Fr, Ft, Fx - krútiace momenty. Pretože na vypočítanom hriadeli nie sú žiadne prvky, ktoré spôsobujú axiálnu silu Fx = 0, Ft = 20806, Fr = -20806, T = 4383.

Podporte definície reakcií

Podporný výpočet reakcie

Reakcie podpier hriadeľa sú znázornené na obrázku 5.

Obrázok 5 Schémy hriadeľa trakčného ozubeného kolesa

Reakcia ľavej podpory.

kde l1,l2,l3,l4 je vzdialenosť medzi konštrukčnými prvkami hriadeľa, l1 = 100, l2 = 630, l3 = 100, l4 = 110, = = 20806 H.

kde = -20806 N.

Reakcia správnej podpory.

Určte ohybové momenty pre vypočítaný hriadeľ

Horizontálna rovina Mi, z osi: pre spojku Mi(m) = 0, ľavá podpera Mi(l)= 0, pre ľavé ozubené koleso Mi(lz) = -2039 N*m, pre pravé ozubené koleso Mi( pz) = -2081 N * m, pre pravú podperu Mi (p) = -42 N * m. Grafy týchto síl sú znázornené na obrázku 5.

Vertikálna rovina Mi od osi: pre spojku Mi(m) = 0, ľavá podpera Mi(l)= 0, pre ľavé ozubené koleso Mi(lz) = 0, pre pravé ozubené koleso Mi(pz) = 0 ,

pre pravú podporu Mi(n) = 0 . Grafy týchto síl sú znázornené na obrázku 5.

Mi znížená: pre spojku Mi (m) = 4383 N * m, ľavá podpera Mi (l) = 4383 N * m, pre ľavé ozubené koleso Mi (lz) = 4383 N * m, pre pravé ozubené koleso Mi (pz ) = 3022 N * m, pre pravú podperu Mi (n) = 42 N * m. Grafy týchto síl sú znázornené na obrázku 5.

Celkový ohybový moment sa rovná: pre spojku T (m) = 4383 N * m, ľavú podperu T (l) = 4383 N * m, pre ľavé reťazové koleso T (lz) = 4383 N * m, pre pravé ozubené koleso T (pz) \u003d 2192 N*m, pre pravú podperu T(p) = 0 N*m. Grafy týchto síl sú znázornené na obrázku 5.

Materiál hriadeľa volíme podľa zníženého zaťaženia: Oceľ 45 GOST 1050-88.

Ministerstvo školstva a vedy Ruskej federácie

Federálna štátna rozpočtová vzdelávacia inštitúcia vysokého školstva Technologický inštitút Kemerovo

Potravinársky priemysel(univerzita)

Katedra aplikovanej mechaniky

HRIADEĽ TICHÝ

Vysvetlivka k projektu kurzu pre kurz „Súčiastky strojov a základy konštrukcie“

KS.01.00.00.PZ

Študent gr RS-032 Akhmetshin V.L

Vedúci Gogolin I.V.

Kemerovo 2015

Technická úloha……………….....………………………….…………….…...................................….3

Úvod ………………………………………………………………………….. …………………………. ........................4

1. Kinematické a výkonové výpočty pohonu………………………..…………................................ ...................... 5
   1. Výber elektromotora ……………………………………………………………………………… ......5
      1. Určenie celkovej účinnosti pohonu……………………………….................................................. ................ ..5
      2. Určenie požadovaného výkonu motora ................................................................................ ...........5
      3. Určenie maximálnych a minimálnych otáčok …………………………………………………………………....………. .............................5
      4. Voľba elektromotora ............................................................................................ ........6
   2. Kinematické a silové výpočty pohonu……………………………………………………….7
      1. Určenie celkového prevodového pomeru a jeho rozdelenie na prevodové stupne……………………………………………………….…................ .............................. 7
      2. Určenie otáčok na každom hnacom hriadeli .................................. ........... 7
      3. Stanovenie uhlových rýchlostí na každom hnacom hriadeli……………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… …….
      4. Určenie výkonu na každom hnacom hriadeli………………………………………………………………………………..8
      5. Určenie krútiacich momentov na každom hnacom hriadeli .................................................. ... 8

2. Výpočet prenosu

2.1.1 Výpočet prevodu prevodom na počítači (príloha 1)

2.2.1 Analýza výsledkov a výber optimálneho riešenia ...................................... ........................ 10

3. Konštrukčný výpočet hriadeľov ............................................ ...................................................... .. ...... jedenásť

3.1.1 Konštrukčný výpočet pomalobežného hriadeľa ...................................... ...................................................... jedenásť

3.1.2 Konštrukčný výpočet vysokorýchlostného hriadeľa ...................................... ...................................................... jedenásť

4. Výber spojky ................................................. ............................................................. ............................................12

5. Výber kľúča ................................................ ..................................................... ......................................12

6. Výber typu valivých ložísk: zdôvodnenie, typ, séria ................................... .............................. 13

7. Prepracovaný výpočet pomalobežného hriadeľa.

7.1.1 Stanovenie podporných síl. Konštrukcia diagramov ohybových a krútiacich momentov.

Identifikácia nebezpečných úsekov ................................................. ................................................................. ........................14

7.2.1 Overovací výpočet hriadeľa na odolnosť ............................................ ...................................................... 16

8. Kontrola životnosti ložísk ................................................. ....................................................18

9. Mazanie záberu ložiska................................................ ................................................................... ................... ....20

Záver……………………………………………………………………………………………………… ...................................21

Bibliografia ……………………………………………………………………………………………… . ............................. 22

Technická úloha

V aplikovanej mechanike študent V.L. Akhmetshin gr. RS-032. možnosť 1

Vykonajte kinematické a výkonové výpočty pohonu podľa schémy na obrázku 1. Vykonajte výpočet šnekového prevodu a navrhnite šnekové koleso.

Zapnite hnací hriadeľ pracovného stroja P r.m. = 1,7 kW.

Frekvencia otáčania tohto hriadeľa ω r.m. \u003d 3,3 s -1.

Obrázok 1-Kinematická schéma elektromechanického pohonu

Tiež predložiť vysvetľujúca poznámka a pracovný výkres pomalobežného hriadeľa vo formáte A3.

Úvod

V tejto práci je potrebné vykonať kinematické a výkonové výpočty pohonu, pozostávajúceho z elektromotora, spojky, závitovkového prevodu, pohonu klinovým remeňom a hriadeľa pracovného stroja.

Výhody závitovkového prevodu: veľký počet prevodov, prevodový pomer stály, plynulosť, nehlučnosť.

Nevýhody šnekového prevodu: vysoká trecia sila, nízka účinnosť, špeciálne požiadavky na mazanie.

Reduktor je mechanický prevod umiestnený v samostatnej uzavretej skrini (nazývanej puzdro), ktorá slúži na zníženie uhlovej rýchlosti a zvýšenie krútiaceho momentu na hnanom (nízkootáčkovom) hriadeli.

Výhody prevodu klinovým remeňom: prenos krútiaceho momentu na diaľku, jednoduchosť výroby, bezhlučnosť.

Nevýhody prevodu klinovým remeňom: nekonštantný prevodový pomer, remeň musí byť neustále napnutý (zaťaženie hriadeľov)

Spojka pozostáva z dvoch polovíc spojky a spojovacích prvkov. Slúži na spojenie dvoch hriadeľov a prenos krútiaceho momentu bez zmeny jeho hodnoty a smeru.

Cieľ práce : získanie zručností pri práci so vzdelávacou, referenčnou literatúrou, štátnymi a priemyselnými štandardmi. Naučte sa tiež analyzovať účel a pracovné podmienky dielov a robiť rozumné, konštruktívne a technologické rozhodnutia.

1. Kinematické a silové výpočty pohonu

1. Výber motora.

1. Stanovenie celkovej účinnosti pohonu

η celkom \u003d η h η r η m η n 3;

kde η h Účinnosť uzavretého závitovkového prevodu;

η p účinnosť prevodu klinovým remeňom;

η m Účinnosť spojenia;

η p Účinnosť dvojice ložísk.

súhlasiť

nh = 0,8; np = 0,94; n m = 0,98; np = 0,99;

η celkom = 0,8 0,94 0,98 0,99 3 = 0,72.

1. Určenie požadovaného výkonu motora

1. Určenie maximálnej a minimálnej rýchlosti

n `min = n p . m u min; n `max = n p . m u max;

u min \u003d u min h u min rm; u max \u003d u max h u max rm;

n r.m. =

Kde, - frekvencia otáčania hriadeľa pracovného stroja; - frekvencia otáčania hriadeľa pracovného stroja, otáčky za minútu;- prevodový pomer prevodovky;

n `min \u003d 15,76 32 \u003d 504,32; n `max \u003d 15,76 150 \u003d 2364

umin=16 2=32; u max = 50 3 = 150

N r.m. =

1. Výber elektromotora [2, s. 456]

VZDUCH 90L 4 TU 16-525.564 84 s charakteristikou:

R ed \u003d 2,2 kW;

n s \u003d 1500 otáčok za minútu;

n ac = 1395 ot./min.

Zvolený elektromotor je znázornený na obrázku 2.

Obrázok 2-AI motor P 90L 4 s inštaláciou a celkové rozmery

1.2 Kinematické a silové výpočty pohonu.

1.2.1 Určenie celkového prevodového pomeru a jeho rozdelenie na prevody

u celkom =

Zoberme si u 2 = 40, potom u 1 = .

1.2.2 Stanovenie otáčok na každom hnacom hriadeli

Hriadeľ motora n = n ac = 1395 ot./min.;

Hriadeľ I n 1 \u003d n / u 1 \u003d 631,22 ot./min;

Hriadeľ II n2 = n1/u2 = 15,78 ot./min.;

Hriadeľ III n 3 \u003d n 2 \u003d 15,78 ot./min.

1.2.3 Stanovenie uhlových rýchlostí na každom hnacom hriadeli

Hriadeľ motora ω =

Hriadeľ I ω 1 \u003d π * n 1/30 \u003d 66,06 s -1;

Hriadeľ II ω 2 \u003d π * n 2/30 \u003d 1,65 s -1;

Hriadeľ III ω 3 \u003d ω 2 \u003d 1,65 s -1.

1.2.4 Určenie výkonu na každom hnacom hriadeli

Hriadeľ motora P = P ed = 2,36 kW;

Hriadeľ I R 1 \u003d R η r η n \u003d 2,19 kW;

Hriadeľ II R 2 \u003d R 1 η h η n \u003d 1,73 kW;

Hriadeľ III R 3 \u003d R 2 η m η n \u003d 1,67 kW

1.2.5 Stanovenie krútiacich momentov na každom hnacom hriadeli

Hriadeľ motora N m;

Hriadeľ I N m;

Hriadeľ II N m;

Hriadeľ III N m.

Výsledky výpočtu sú uvedené v tabuľke 1.

Tabuľka 1 Výsledky výpočtu

2 Výpočet prevodu

2.1.1 Výpočet prevodu na počítači (príloha A)

2.2.1 Analýza výsledkov výpočtov a výber najlepšia možnosť

Vyberáme druhú možnosť s materiálom koruny kolesa BrOZTs7S5N1, pretože je najoptimálnejšia. Spĺňa tieto podmienky: σ n ≤ [σ n ] a σ f ≤ [ σ f ] a v tomto variante priemerné sily a rozmery.

a = 450 mm, BrS30

df = 216 mm;

df ≥ 1,35 d = 1,3526 = 35,1;

216 ≥ 35,1 podmienka je splnená.

2) a = 200 mm, Br03Ts7S5N1

60≥ 35,1 podmienka je splnená.

a = 110 mm, BrA10ZhZMts2

df = 54 mm;

df ≥ 1,25 d = 1,3526 = 35,1;

54≥ 35,1 splnená podmienka

3 Konštrukčný výpočet hriadeľov

3.1.1 Návrhový výpočet pomalobežného hriadeľa

d = (7...8) Tt in

d = 7 = 71,05. Uveďte priemer: d = 70

Priemer pod ložiskom

d n \u003d d +2 t cyl

d n \u003d 72 + 25,1 \u003d 82,2 mm. Zoberme si štandardnú hodnotu dn = 85 mm.

Priemer ložiskového krúžku

d b n \u003d d n +3 r

d b n 2 \u003d 85 + 33,5 \u003d 95,5 mm. Udávame priemer ložiskovej príruby = 100

3.1.2 Návrhový výpočet vysokorýchlostného hriadeľa

d \u003d (7 ... 8) T bv

d = 7 = 25,68. Uveďte priemer: d = 26

Priemer pod ložiskom

dn = d + 2 t cyl d n \u003d 26 + 23,5 \u003d 33. Zoberme si štandardnú hodnotu dn = 35 mm.

Priemer ložiskového krúžku

d b n \u003d d n +3 r

d b n 2 = 35 + 32 = 41 mm. Udávame priemer ložiskovej príruby = 42

Vzorce a hodnoty t cyl, r vziať zo stola

4 Výber spojky

Vyberáme kompenzačnú tuhú reťazovú spojku GOST-20742-81.

Výhodou spojky je, že pri montáži a demontáži nie je potrebný axiálny posun uzlov. Na uchytenie maziva je spojka pokrytá puzdrom. Tesnenia sú zabudované v plášti, aby sa zabránilo úniku oleja. Puzdro je odliate z ľahkých zliatin.

T p \u003d KT kon

T nom \u003d 1048,48 K \u003d (1,1 ... 1,4)

Tp \u003d 1,41048,48 \u003d 1467,87

kde je nominálny dlhodobý moment;

T con - dynamická zložka okamihu

K je koeficient prevádzkového režimu. S tichou prácou a malým

hmotnosti zrýchlené pri štarte na 1,1….1,4

Akceptujeme podľa výpočtov Reťazová spojka 2000-63-1.1 GOST 20742-81

5 Výber kľúča

1) Priemer výstupného konca pomalobežného hriadeľa d \u003d 70 mm l st \u003d 105

Dĺžka náboja je priradená o 8 ... 10 mm väčšia ako dĺžka kľúča

Vzhľadom na dĺžku náboja určiť dĺžku kľúča

l \u003d l st - 10 mm = 105 - 10 = 95 mm. Zo štandardného riadku vyberte dĺžku kľúča l = 90 mm

Určite dĺžku kľúča

l \u003d l p + b \u003d 27 + 20 \u003d 47 mm

Akceptujeme "Kľúč 20 × 12 × 90 GOST 23360 78".

2) Priemer ložiskovej príruby pomalobežného hriadeľa d bp \u003d 100 mm l st \u003d 80

Určite dĺžku kľúča

l \u003d l st - 10 mm = 80-10 = 70 mm zo štandardného rozsahu, vyberte dĺžku kľúča l = 70 mm

Akceptujeme "Kľúč 28 × 16 × 70 GOST 23360 78".

3) Priemer výstupného konca vysokorýchlostného hriadeľa d \u003d 26 mm l st \u003d 39

Určite dĺžku kľúča

l \u003d l st - 10 mm = 39-10 = 29 mm zo štandardného rozsahu, vyberte dĺžku kľúča l = 28 mm

Akceptujeme "Kľúč 8 × 7 × 28 GOST 23360 78".

Kontrola pevnosti klinových spojov (príloha B)

6 Výber typu valivých ložísk

Kužeľové a šnekové kolesá musia byť presne a pevne upevnené v axiálnom smere. Guľôčkové ložiská s hlbokými drážkami sa vyznačujú nízkou axiálnou tuhosťou. Preto sa pri prenose výkonu používajú kuželíkové ložiská na podopretie hriadeľov kužeľových a závitovkových kolies.

Podpery závitovky v silových závitovkových prevodoch sú zaťažené značnými axiálnymi silami. Preto ako podpery pre závitovkový hriadeľ volíme kuželíkové ložiská radu 7517A GOST 333-79

7 Prepracovaný výpočet pomalobežného hriadeľa

7.1.1 Definícia podporných reakcií. Konštrukcia diagramov ohybových a krútiacich momentov. Identifikácia nebezpečných úsekov

A B C D

Na pomalobežnom hriadeli určíme najnebezpečnejší úsek vynesením diagramov krútiaceho momentu a ohybového momentu v horizontálnej a vertikálnej rovine, ako aj celkového diagramu.

Na zostavenie diagramov sme použili kvantitatívne meranie síl, ktoré boli prevzaté z nami zvoleného variantu s materiálom koruny BrOZTs7S5N1

Fa=H

Fr = 2400,856H

Ft = 6553 H

fm=125=125

d = 320 mm

M out=== 136,72 Nm

1) Postavíme pozemok Mg

∑ Ma =-Fta+Rb(a-b)-Fm(a+b+c)=65530,0064+Rb (0,064+0,064)-4047,53 (0,064+0,064+0,136)=419,392+Rb0,1254792

0,128Rb=419,392+1068,54792+1487,93992=11624,531 Rb

∑Mb=Ftb-Ra(a+b)-Fmc=65530,064-Ra0,128-4047,530,136

Ra 0,128 = 419,392-550,46408

Ra = -1024,0006

∑F=Ra+Rb-Fm-Ft=0

Graf AB = Ra a = -1024,00060,064 = -65,53

Zápletka pred naším letopočtom =Ra(a+b)-Ftb=-1024,00060,128-65530,136=-550,46

Graf CD = Fmc = -550,46

2) Zostavíme diagram MV

∑Ma=-Fra-M+Rb(a+b)=-2400,8560,064-M+Rb 0,128

Rb = 2268,553

∑Mb=Fra-M-Ra(a+b)=2400,8560,064-136,72-Ra 0,128

Ra = 132,303

∑F=Ra+Rb-Fr=0

Graf AB vrchol = Ra a = 132,3030,064 = 8,46

Graf ABlow = Raa - M = 132,3030,064-136,72 = -128,25

3) Zostavíme celkový diagram

B horná =

B nižšie=

D = 0

Nebezpečným úsekom bude miesto pod ložiskom, keďže v tomto bode celkový diagram dosiahne svoju maximálnu hodnotu.

7.2.1 Overovací výpočet hriadeľa na odolnosť

Výpočet pre statickú pevnosť spočíva v určení d hriadeľ v nebezpečnom úseku a vypočíta sa podľa vzorca:

55,30 mm

Pretože nebezpečný priemer prierezu = 55,30 mm (čo je menej ako povolených 80 mm), potom je zabezpečená pevnosť hriadeľa

Definujme ekvivalentný ohybový moment

Meq===1184,19446 Nm Stanovme ekvivalentné napätie

ekv. = = = 19,28 MPa

Určme osový moment odporu prierezu

60261.0156

Určme stres v nebezpečných úsekoch

9,13 MPa

k===8,54 MPa

a = 0,5 a = 4,27 MPa

Poďme definovať medze únosnosti hriadeľa v uvažovanom úseku:

99,15 N/mm2

85,36 ​​N/mm2

Definujme K σ D a K τ D koeficienty zníženia limitu únosnosti vypočítané podľa vzorcov

Zoberme si =4,6 ; = 3,2

=(4.6+1-1)=3.53

=(3.2+1-1)=2.46

kde Кσ a Кτ sú účinné faktory koncentrácie stresu,

K dσ a K dτ koeficienty vplyvu rozmerov prierezu,

Určite bezpečnostný faktor

==9.53

kde S σ a S τ - bezpečnostné faktory pre normálové a šmykové napätia, určené závislosťami

10.85

8 Skúška životnosti ložísk

Stanovme celkové reakcie podpier pre výpočet ložísk

Fr 1,2=

Fr 1==11625,2839Н

Fr 2==2488,9576N

Hodnoty boli prevzaté z odseku - "Spresnený výpočet pomalobežného hriadeľa"

Definujte axiálne komponenty

Fa min 1,2 = 0,83 eFr 1.2, kde "e" je súčiniteľ axiálneho zaťaženia

Fa min 1 = 0,83 0,3911625,2839 = 3763,1044 Н

Fa min 2 = 0,83 0,392488,9376 = 805,6755 N

V súlade s výslednými hodnotami zistíme hodnoty X a Y pre podpery.

Vzťahy e X =1 Y =0

Ekvivalentné zaťaženie nájdeme pri Kb \u003d 1 a Km \u003d 1

Pr 1,2 = (VXFr 1,2 + YFa 1,2) kbq

Pr 1=(1 111625.2839+03763.1044) 11=11625.2839

Pr 2 = 2488,9576

Stanovme vypočítanú životnosť ložiska pri a23 = 0,6

L10ah1.2=a1a23

L 10ah 1 = 10,6 = 4090572,73 h

L 10 ah 2 = 693169954,647h

Záver: L 10ah =693169954,647h. To je viac ako požadovaná trvanlivosť L 10ah \u003d 20 000 h, takže ložisko 7517A je vhodné.

9 Mazanie záberu ložísk

Pre šnekové prevody sa používa olejové mazanie (ponorenie) kľukovej skrine, pri ktorom sa olej naleje do skrine tak, aby bol v nej ponorený ozubený krúžok. Pri otáčaní kolesa je olej zachytený zubami, rozprašovaný, padá na vnútorné steny skrine prevodovky a odtiaľ steká do jej spodnej časti (olejový kúpeľ). Vo vnútri skrine sa vytvára suspenzia olejových častíc vo vzduchu (olejová hmla), ktorá sa usadzuje na všetkých častiach prevodovky.

Obvodová rýchlosť by nemala presiahnuť 12,5 m/s

Určte obvodovú rýchlosť šneku podľa

kde d1 deliaci priemer šneku, mm;

n 1 rýchlosť šneku, ot./min

Určte obvodovú rýchlosť kolesa

kde d2 priemer rozstupu kolies, mm;

n 2 rýchlosť kolesa, ot./min

Hĺbku ponorenia červíka určíme podľa.

h m \u003d 2 m ... 0,25 d 2 \u003d 2 8 ... 0,25320 \u003d 16 ... 80 mm.

Pri mazaní ozubených kolies kľukovou skriňou sú ložiská mazané rozstrekovaním oleja.

Záver

V tejto práci bol vykonaný kinematický a silový výpočet pohonu. vykonal sa konštrukčný výpočet hriadeľov, vybral sa typ valivých ložísk, určil sa typ mazania ložísk a ozubenia, vykonal sa spresnený výpočet hriadeľov, skontrolovala sa životnosť valivých ložísk, vybral sa typ spojky . V grafickej časti projektu Montážny výkres nízkootáčkový hriadeľ na formáte A3 so špecifikáciou.

Po vykonaní overovacieho výpočtu hriadeľov a po analýze získaných údajov môžeme s istotou povedať, že tieto výrobky spĺňajú nevyhnutné podmienky silu, pretože bezpečnostný faktor je niekoľkonásobne vyšší ako prípustný S = 9,5 > [S ]=2. Na základe toho sú výpočty získané skôr akceptované ako hlavné.

Po kontrole pevnosti spojov kľúčov (oddiel 5) sme určili minimálnu pracovnú dĺžku kľúčov, ich šírku, výšku, efektívne a dovolené napätia.

V časti 6 sme testovali životnosť vybraných ložísk. Z výsledkov je zrejmé, že priemerná životnosť ložiska úplne vyhovuje danému zdroju prevodovky.

Chyba výpočtu je

∆ P =(P 1- P 2/ P 2) ⦁ 100 %=(2,36-2,19/2,19) ⦁ 100 %=7 %

Výsledky výpočtu ukázali, že chyba prevodového pomeru je 0,01% a chyba výkonu je 7%. Preto akceptujeme výpočty vykonané skôr ako hlavné.

Bibliografia

1 Dunaev, P.F. Projektovanie celkov a častí strojov: Proc. príspevok na tech. špecialista. univerzity / P.F. Dunaev, O.P. Lelikov, M.: Vydavateľské centrum "Akadémia", 2001.-447s.

2 Časti strojov: Učebnica o realizácii predmetu projektu pre študentov strojárskych a technologických odborov dištančného vzdelávania / L. V. Gracheva [et al.], -K.: Technologický inštitút potravinárskeho priemyslu Kemerovo, 2003.-180s.

3 Dunaev, P.F Návrh kurzu "Súčiastky strojov" tutoriál pre študentov inžinierskych odborov technických škôl /P.F.Dunaev, O.P.Lelikov 1990.-399s.

Zmeniť

List

Dokument č.

Podpis

dátum

List

KS.01.00.00.PZ

Vyvinuté

Achmetšin V.L.

Prov.

Gogolina I.V.

T. contr.

N. contr.

Schválené

HRIADEĽ TICHÝ

Lit.

Listy

KemTIPP gr. RS-032

Zmeniť

List

Dokument č.

Podpis

Dátum

List

KS.01.00.00.PZ

η 4

η 3

Hriadeľ I I I

n3, co3, R3, T3

Hriadeľ I

n1, co1, R1, Ti

Hriadeľ I I

n2, co2, R2, T2

u2, η2

u 1, η 1

hriadeľ motora

n, ω, P, T

Zmeniť

ist

Dokument č.

Podpis

dátumA

List

4

KS.01.00.00.PZ

Zmeniť

List

Dokument č.

Podpis

dátumA

List

5

KS.01.00.00.PZ

Zmeniť

List

Dokument č.

Podpis

dátumA

List

6

KS.01.00.00.PZ

Zmeniť

List

Dokument č.

Podpis

dátumA

List

7

KS.01.00.00.PZ

Zmeniť

List

Dokument č.

Podpis

dátumA

List

8

KS.01.00.00.PZ

Zmeniť

List

Dokument č.

Podpis

dátumA

List

9

KS.01.00.00.PZ

Zmeniť

List

Dokument č.

Podpis

dátumA

List

10

KS.01.00.00.PZ

Zmeniť

List

Dokument č.

Podpis

dátumA

List

11

KS.01.00.00.PZ

Zmeniť

List

Dokument č.

Podpis

dátumA

List

12

KS.01.00.00.PZ

Zmeniť

List

Dokument č.

Podpis

dátumA

List

13

KS.01.00.00.PZ

Zmeniť

List

Dokument č.

Podpis

dátumA

List

14

KS.01.00.00.PZ

Zmeniť

List

Dokument č.

Podpis

dátumA

List

15

KS.01.00.00.PZ

Zmeniť

List

Dokument č.

Podpis

dátumA

List

16

KS.01.00.00.PZ

Zmeniť

List

Dokument č.

Podpis

dátumA

List

17

KS.01.00.00.PZ

Zmeniť

List

Dokument č.

Podpis

dátumA

List

18

KS.01.00.00.PZ

Zmeniť

List

Dokument č.

Podpis

dátumA

List

19

KS.01.00.00.PZ

Zmeniť

List

Dokument č.

Podpis

dátumA

List

20

KS.01.00.00.PZ

Zmeniť

List

Dokument č.

Podpis

dátumA

List

21

KS.01.00.00.PZ

Zmeniť

List

Dokument č.

Podpis

dátumA

List

5.2 Vypracovanie návrhových schém pre nízkorýchlostný hriadeľ a určenie reakcií v podperách

Z predchádzajúcich výpočtov máme:

L 1 = 69 (mm)

Podporné reakcie:

1. v rovine XDZ:

AM1 = 0; R X2 ∙ 2 1 1 - Ft ∙ 1 1 = 0; R X 2 \u003d F t / 2 \u003d 17833/2 \u003d 8916,5 N

AM2 = 0; - R Xi ∙ 2 1 1 - Ft ∙ 1 1 = 0; R X 1 \u003d F t / 2 \u003d 17833/2 \u003d 8916,5 N

Kontrola: ∑X= 0; RX1 + RX2 - Ft \u003d 0; 0 = 0

2. v rovine YOZ:

AM1 = 0; F r ∙ l 1 + F a ∙ d 2 /2 - R y 2 ∙ 2 l 1 = 0; V

R y 2 \u003d (F r ∙ l 1 + Fa ∙ d 2 / 2) / 2 l 1; H

R y 2 \u003d (F r ∙ 69+ F a ∙ d 2 / 2) / 2 ∙ 69 \u003d 9314,7 N

AM2 = 0; - R y 1 ∙ 2 l 1 + F a ∙ d 2 /2 – F r ∙ l 1 = 0;

R y 1 \u003d (F a ∙ d 2 / 2 - F r ∙ l 1) / 2 l 1; H

R y 1 \u003d (F a ∙ 524/2 - F r ∙ 69) / 2 ∙ 69 \u003d 2691,7 N

Kontrola: ∑Y= 0; -Ry1+Ry2-Fr = 0; 0 = 0

Celkové reakcie podpôr:

P r 1 \u003d √ R 2 X 1 + R 2 Y 1; H

Pr 1 \u003d √ 8916,5 2 + 2691,7 2 \u003d 9313,9 N

P r 2 \u003d √ R 2 X 2 + R 2 Y 2; N

P r 2 \u003d √ 8916,5 2 + 9314,7 2 \u003d 12894,5 N

Ložiská vyberáme podľa viac zaťaženej podpery Z.

Prijmite guľkové ložiská radu 219 s hlbokými drážkami:

D = 170 mm; d = 95 mm; H = 32 mm; C = 108 kN; C 0 \u003d 95,6 kN.

5.3 Kontrola životnosti ložísk

Definujeme pomer F a /С 0

F a / C 0 \u003d 3162/95600 \u003d 0,033

Podľa tabuľky pomer F a / C 0 zodpovedá e \u003d 0,25

Definujme pomer F a /VF r

V - koeficient pri otáčaní vnútorného krúžku

Fa/VF r = 3162/6623 = 0,47

Určte ekvivalentné zaťaženie

Р = (x ∙ V ∙ F r + YF a) ∙ K σ ∙ ​​​​K T ; H

K σ – bezpečnostný faktor

K T - teplotný koeficient

P \u003d (0,56 ∙ 1 ∙ 6623+ 1,78 3162) ∙ 1,8 ∙ 1 \u003d 16807 N

Stanovme odhadovanú životnosť v miliónoch otáčok.

L \u003d (C / P) 3 milióny.

L = (108000/16807) 3 mil.

Stanovte odhadovanú trvanlivosť v hodinách

L h 1 \u003d L ∙ 10 6 / 60 ∙ n 3; h

L h 1 \u003d 265 10 6 / 60 2866 \u003d 154 10 3 h

L h 1 ≥ 10 ∙ 10 3

154 ∙10 3 ≥ 10 ∙10 3

5.4 Hodnotenie vhodnosti vybraných ložísk

Posúdenie vhodnosti vybraných ložísk

154 ∙10 3 ≥ 17987,2

154000 ≥ 17987,2

6. Návrh prevodových prvkov

6.1 Výber dizajnu

Ozubené koleso - kované, tvar - ploché

Prevodovka je vyrobená z jedného kusu s hriadeľom

6.2 Výpočet rozmerov

1. prevod

Jeho rozmery sú definované vyššie.

Jeho rozmery sú definované vyššie.

Určite priemer náboja:

d st \u003d 1,6 ∙ d do; mm

d st \u003d 1,6 ∙ 120 \u003d 192 mm

Akceptujeme d st = 200 mm

Určite dĺžku náboja:

l st \u003d (1,2 ÷ 1,5) ∙ d to; mm

l st \u003d (1,2 ÷ 1,5) ∙ 120 \u003d 144 ÷ 180 mm

Pretože l st ≤ b 2, akceptujte l st = 95 mm

Určite hrúbku ráfika:

δ 0 \u003d (2,5 ÷ 4) ∙m; mm

δ 0 = (2,5 ÷ 4) ∙5 = 12,5 ÷ 20 mm

Akceptujeme δ 0 = 16 mm

Poďme určiť hrúbku disku:

C \u003d 0,3 ∙ b 2; mm

C \u003d 0,3 ∙ 95 \u003d 28,5 mm

Akceptujeme C \u003d 30 mm

Nielen sebestačné, ale aj v budúcnosti prinášajúce citeľné úspory nákladov. 3. Stanovenie ekonomickej efektívnosti rozvoja Úvod Toto absolventská práca sa venuje štúdiu automatického účtovného systému pre pohyb tovaru v sklade. Zohľadňujú sa základné princípy fungovania systému, možné chyby. Uskutočnil sa výskum s cieľom identifikovať najnovšie...

9, e, e) Vysokošikmé dopravníky s upínacím pásom sa úspešne prevádzkujú v komunikačných a obchodných podnikoch na prepravu balíkov, balíkov, krabíc, krabíc a pod. Tieto dopravníky sú vyrábané na základe štandardných jednotiek sériovo vyrábaných stacionárnych pásových dopravníkov. . Ich produktivita je viac ako 200 jednotiek za hodinu a uhol sklonu je 40-90 °. Rúrkové a...

Prechod vysokého napätia na elektródy počas poruchy; - prítomnosť aspoň dvoch pracovníkov, ktorí prešli príslušnou inštruktážou, na mieste. 15.1.2 Výpočet a návrh celkovej sústavy umelého osvetlenia projektovanej strojárne Najbežnejšími svetelnými zdrojmi sú žiarovky, žiarivky a oblúkové ortuťové výbojky. Uprednostňuje sa luminiscenčný...

... (GAC), ktorý je určený na riadenie rozpúšťania vlakov na zoraďovacích staniciach v zoraďovacích staniciach. · Staničná budova (stanica), nástupištia pre cestujúcich. Nákladné práce zahŕňajú nasledovné operácie: 1. Organizácia nákladných zariadení staníc 2. Obsluha a údržba konštrukcií a zariadení nákladných priestorov, skladovacích, váhových a chladiacich zariadení 3. Organizácia ...

Tichý hriadeľ:

Dané: Ft = 1546,155 H, Fr = 567,339 H, Lt = 0,093 m, Lt/2 = 0,0465 m,

1. Stanovenie reakcie v ložiskách v horizontálnej rovine:

Rsh * Lt + Ft * Lt / 2 = 0

Rsh*0,093+1546,155*0,0465 = 0

Rsh*0,093 = -71,896

Rsh \u003d 71,896 / 0,093 \u003d 773,075 N

Ft* Lt/2+Rdx* Lt = 0

1546,155*0,0465+ Rdx *0,093 = 0

Rdx \u003d 71,896 / 0,093 \u003d 773,075 N

Skontrolujte: ∑Fnх = 0

Rdx + Rsh - Ft = 0; 773,075 + 773,075-1546,155 = 0; 0 = 0

M2lev \u003d Rsh * Lt / 2 \u003d 773,075 * 0,0465 \u003d 35,947 Nm

M2pr \u003d M2lev \u003d 35,947 Nm

3 leva \u003d Rsh * Lt- Ft * Lt / 2 \u003d 71,895-71,895 \u003d 0

2. Stanovenie reakcie v ložiskách vo vertikálnej rovine:

Rsu * Lt + Fr * Lt / 2 = 0

Rsu*0,093+567,339*0,0465 = 0

Rsu \u003d 26,381 / 0,093 \u003d 283,669 N

Fr* Lt/2+Rdu* Lt = 0

567,339*0,0465+ Rdu*0,093 = 0

Rdu = 26,38 / 0,093 = 283,669 N

Skontrolujte: ∑Fnу = 0

Rsu – Fr+ Rdu = 0; 283,669 - 567,339 + 283,669 = 0; 0 = 0

Vytvárame diagramy ohybových momentov.

M2lev \u003d Rsu * Lt / 2 \u003d 283,669 * 0,0465 \u003d 13,19 Nm

M2pr \u003d M2vľavo \u003d 13,19 Nm

М3lev \u003d Rsu * Lt-Fr * Lt / 2 \u003d 26,381-26,381 \u003d 0

3. Zostavíme diagramy krútiacich momentov.

Mk \u003d M2 \u003d Ft * d2 / 2 \u003d 1546,155 * 184,959 / 2 \u003d 145,13 Nm

4. Určte celkové radiálne reakcie:

Rc = = 823,476 N

Rd = = 823,476 N

5. Určte celkové ohybové momenty.

M2 = = 38,29 Nm

7. Kontrolný výpočet ložísk:

7.1 Základná dynamická únosnosť ložiska Cr je trvalé radiálne zaťaženie, ktoré ložisko znesie pri základnej životnosti 10 otáčok vnútorného krúžku.

Cr \u003d 29100 N pre vysokorýchlostný hriadeľ (tab. K27, str. 410), ložisko 306.

Cr \u003d 25500 N pre nízkorýchlostný hriadeľ (tab. K27, str. 410), ložisko 207.

Požadovaná životnosť ložísk Lh pre reduktory je Lh ≥ 60 000 hodín.

Vhodnosť ložísk sa určí porovnaním vypočítanej dynamickej únosnosti Crp, N so základnou životnosťou L10h, h s požadovanou Lh, h za podmienok Crp ≤ Cr; L10h ≥ Lh.

Návrhová dynamická zaťažiteľnosť Crp, N a základná životnosť L10h, h sú určené vzorcami:

crp= ; L10h =

kde RE je ekvivalentné dynamické zaťaženie, N;

ω je uhlová rýchlosť príslušného hriadeľa, s

M - exponent: M = 3 pre guľkové ložiská (strana 128).

7.1.1 Určte ekvivalentné zaťaženie RE = V* Rr*Kv*Kt, kde

V je rotačný koeficient. V = 1 s otočným vnútorným krúžkom ložiska (strana 130).

Rr je radiálne zaťaženie ložiska, N. Rr = R je celková reakcia ložiska.

Kv - bezpečnostný faktor. Kv \u003d 1,7 (tabuľka 9.4, s. 133).

Kt je teplotný koeficient. Kt \u003d 1 (tab. 9.5, s. 135).

Vysokorýchlostný hriadeľ: RE = 1 * 1,7 * 1323,499 * 1 = 2249,448 N

Pomalý hriadeľ: RE = 1 * 1,7 * 823,746 * 1 = 1399,909 N

7.1.2 Vypočítajte dynamické zaťaženie Crp a životnosť L10h ložísk:

Vysokorýchlostný hriadeľ: Crp = 2249,448 \u003d 2249,448 * 11 999 \u003d 26991,126 N; 26991,126 ≤ 29100 - podmienka je splnená.

75123,783 ≥ 60000 - podmienka je splnená.

Pomalý hriadeľ: Crp = 1399,909 \u003d 1399,909 * 7,559 \u003d 10581,912 N; 10581,912 ≤ 25500 - podmienka je splnená.

848550,469 ≥ 60000 - podmienka je splnená.

Overovací výpočet ukázal rentabilitu vybraných ložísk.

7.1.3 Urobíme tabuľkovú odpoveď:

Hlavné rozmery a prevádzkové rozmery ložísk:

8. Konštrukčné usporiadanie pohonu:

8.1 Konštrukcia ozubených kolies:

Výbava:

Na koncoch zubov sú vytvorené skosenia veľkosti f = 1,6 mm. Uhol skosenia αph na chevronových kolesách s tvrdosťou pracovných plôch HB< 350, αф = 45°. Способ получения заготовки – ковка или штамповка.

8.1.1 Inštalácia kolesa na hriadeľ:

Na prenos krútiaceho momentu párom ozubených kolies sa používa spojenie s kľúčom s uložením H7 / r6.

8.1.2 Pri použití chevronových kolies ako páru ozubených kolies nie je potrebné starať sa o axiálnu fixáciu kolesa, ale aby sme zabránili axiálnemu posunutiu ložísk smerom ku kolesu, inštalujeme dve puzdrá na obe strany kolesa .

8.2 Konštrukcia hriadeľa:

Prechodová časť hriadeľov medzi dvoma susednými stupňami rôznych priemerov je vyrobená s drážkou:

8.2.2 Na prvom a treťom stupni pomalobežného hriadeľa používame spojenie perom s perami nasledujúcich rozmerov:

8.3 Konštrukcia skrine prevodovky:

Telo je vyrobené z liatiny triedy SCH 15. Telo je odnímateľné. Skladá sa zo základne a veka. Má obdĺžnikový tvar, s hladkými vonkajšími stenami bez vyčnievajúcich konštrukčných prvkov. V hornej časti krytu puzdra je priezor, uzavretý vekom s výstupom. V spodnej časti základne sú dve zátky - výpustná a ovládacia.

Hrúbka stien a výstuh δ, mm: δ=1,12=1,12*3,459=3,8 mm.

Pre splnenie podmienky δ≥6 mm akceptujeme δ = 10 mm.

8.3.1 Prevodovka je pripevnená k základnému rámu (doske) štyrmi čapmi M12. Šírka príruby je 32 mm, súradnica osi otvoru pre čap je 14 mm. Spojenie krytu a základne krytu sa vykonáva šiestimi skrutkami M8. Kryt priezoru je upevnený štyrmi skrutkami M6.

8.4 Kontrolný výpočet hriadeľov

8.4.1. Ekvivalentný moment určíme podľa vzorca pre hriadele:

Vysokorýchlostný hriadeľ: Meq = = = 63,011 (N)

Pomalý hriadeľ: Mekv = == 150,096 (N)

8.4.2. Stanovíme vypočítané ekvivalentné napätia δeq a porovnáme ich s prípustnou hodnotou [δ]u. Pre hnací a hnaný hriadeľ volíme oceľ 45, pre ktorú je [δ]u = 50 MPa

d = 42 je priemer pomalobežného hriadeľa v nebezpečnom úseku.

Záver: je zabezpečená pevnosť vysokorýchlostného a nízkootáčkového hriadeľa.

Mazanie

9.1 Pri univerzálnych prevodovkách sa používa priebežné mazanie kvapalným olejom netečúcou metódou kľukovej skrine (ponorením). Táto metóda sa používa pre ozubené kolesá s obvodovými rýchlosťami od 0,3 do 12,5 m/s.

9.2 Výber triedy oleja závisí od hodnoty vypočítaného kontaktného napätia v zuboch GH a skutočnej obvodovej rýchlosti kolies U. Druh oleja sa volí podľa tabuľky 10.29, strana 241. V tejto prevodovke sa pri U = 1,161 m/s, GN = 412 používa olej triedy I-G-A-68.

9.3 Pre jednostupňové prevodovky sa objem oleja určuje v pomere 0,4 ... 0,8 litra. na 1 kW prenášaného výkonu. P \u003d 2,2 kW, U \u003d 2,2 * 0,5 \u003d 1,100 l. Objem oleja v navrhnutej prevodovke je 1 100 litrov. Prevodovka sa plní olejom cez priezor. Kontrola hladiny oleja sa vykonáva pomocou kontrolnej zátky. Olej sa vypúšťa cez vypúšťaciu zátku.

9.4 Mazanie ložísk:

V navrhnutých prevodovkách sa na mazanie valivých ložísk používajú tekuté a plastové mazivá. Mazivo sa plní do ložiska ručne s odstráneným uzáverom ložiska. Najbežnejším mazivom pre valivé ložiská je mazivo, ako je plastické mazivo (GOST 1033-79), mazivo constaline UT-1 (GOST 1957-75).