Конструктивные размеры шестерен и колёс
Коническая шестерня 1-й передачи
Коническая шестерня 1-й передачи выполнена заодно с валом.
Коническое колесо 1-й передачи
Диаметр ступицы:
dступ = (1,5...1,8) · dвала = (1,5...1,8) · 55 = 82,5...99 мм. (6.1)
Принимаем: dступ = 82 мм.
Длина ступицы:
Lступ = (1,2...1,4) · dвала = (1,2...1,4) · 55 = 66...77 мм (6.2)
Принимаем: Lступ = 66 мм.
Толщина обода:
dо = 2,5 · mn + 2 = 0 · 3,2 + 2 = 0 мм » 10 мм. (6.3)
где mn = 3,2 мм - модуль нормальный.
Толщина диска:
С = 0,5 · (do + 0,5 · (Dступ. - Dвала)) (6.4)
С = 0,5 · (10 + 0,5 · (82 - 55)) = 11,75 мм
Так как толщина диска должна быть не менее 0,25 · b1 (b1 = 52мм - ширина зубчатого венца), то принимаем C = 0,25 · b1 = 0,25 · 52 = 13 мм.
Диаметр центровой окружности:
DC отв. = 0,5 · (Doбода + dступ.) = 0,5 · (241 + 82) = 161,5 мм » 161 мм (6.5)
где Doбода = 241 мм - внутренний диаметр обода.
Диаметр отверстий:
Dотв. = = = 39,75 мм » 39 мм. (6.6)
Цилиндрическая шестерня 2-й передачи
Диаметр ступицы:
dступ = (1,5...1,8) · dвала (6.7)
dступ = (1,5...1,8) · 55 = 82,5...99 мм. Принимаем dступ = 82 мм.
Длина ступицы:
Lступ = (0,8...1,5) · dвала (6.8)
|
|
|
Lступ = (0,8...1,5) · 55 = 44...82,5 мм. Длину ступицы, исходя из конструктивных соображений, принимаем равной ширине зубчатого венца: Lступ = b3 = 95 мм.
Фаска:
n = 0,5 · mn = 0,5 · 1,75 = 0,875 мм (6.9)
Округляем по номинальному ряду размеров: n = 1 мм.
Цилиндрическое колесо 2-й передачи
Диаметр ступицы:
dступ = (1,5...1,8) · dвала (6.10)
dступ = (1,5...1,8) · 100 = 150...180 мм. Принимаем dступ = 150 мм.
Длина ступицы:
Lступ = (0,8...1,5) · dвала (6.11)
Lступ = (0,8...1,5) · 100 = 80...150 мм. Принимаем длину ступицы: Lступ110 мм.
Толщина обода:
dо = 2,2 · mn + 0,05 · b4 (6.12)
dо = 2,2 · 1,75 + 0,05 · 90 = 8,35 мм » 8 мм.
где b4 = 90 мм - ширина зубчатого венца.
Толщина диска:
С = 0,5 · (dо + 0,5 · (Dступ. - Dвала)) (6.13)
|
|
|
С = 0,5 · (8 + 0,5 · (150 - 100)) = 16,5 мм » 22 мм.
Внутренний диаметр обода:
Dобода = Df4 - 2 · do (6.14)
Dобода = 461,125 - 2 · 8 = 445,125 мм » 445 мм.
Диаметр центровой окружности:
DC отв. = 0,5 · (Doбода + dступ.) = 0,5 · (445 + 150) = 297,5 мм » 299 мм. (6.15)
Диаметр отверстий:
Dотв. = = = 73,75 мм » 74 мм. (6.16)
Фаска:
n = 0,5 · mn = 0,5 · 1,75 = 0,875 мм (6.17)
Округляем по номинальному ряду размеров: n = 1 мм.
Выбор муфт
Выбор муфты на входном валу привода
Так как нет необходимости в больших компенсирующих способностях муфт и, в процессе монтажа и эксплуатации соблюдается достаточная соосность валов, то возможен подбор муфты упругой с резиновой звёздочкой. Муфты обладают большой радиальной, угловой и осевой жёсткостью. Выбор муфты упругой с резиновой звёздочкой производится в зависимости от диаметров соединяемых валов, расчётного передаваемого крутящего момента и максимально допустимой частоты вращения вала.
Рис. 7.1. Муфта упругая со звёздочкой.
Диаметры соединяемых валов:
|
|
|
d(эл. двиг.) = 48 мм;
d(1-го вала) = 40 мм;
Передаваемый крутящий момент через муфту:
T = 81,369 Н·м
Расчётный передаваемый крутящий момент через муфту:
Tр = kр · T = 1,5 · 81,369 = 122,054 Н·м (7.1)
здесь kр = 1,5 - коэффициент, учитывающий условия эксплуатации; значения его приведены в таблице 11.3[1].
Частота вращения муфты:
n = 727 об./мин.
Выбираем муфту упругую с резиновой звёздочкой 400-48-1-40-1-У3 ГОСТ 14084-93 (по табл. К23[3]) Для расчётного момента более 16 Н·м число "лучей" звёздочки будет 6.
Радиальная сила, с которой муфта упругая со звёздочкой действует на вал, равна:
Fм1 = СDr · Dr, (7.2)
где: СDr = 1320 Н/мм - радиальная жёсткость данной муфты; Dr = 0,4 мм - радиальное смещение. Тогда:
Fм1 = 1320 · 0,4 = 528 Н.
Выбор муфты на выходном валу привода
В виду того, что в данном соединении валов требуется невысокая компенсирующая способность муфт, то допустима установка муфты упругой втулочно-пальцевой. Достоинство данного типа муфт: относительная простота конструкции и удобство замены упругих элементов. Выбор муфты упругой втулочно-пальцевой производится в зависимости от диаметров соединяемых валов, расчётного передаваемого крутящего момента и максимально допустимой частоты вращения вала.
|
|
|
Рис. 7.2. Муфта упругая втулочно-пальцевая.
Диаметры соединяемых валов:
d(выход. вала) = 80 мм;
d(вала потребит.) = 80 мм;
Передаваемый крутящий момент через муфту:
T3 = 1500,519 Н·м
Расчётный передаваемый крутящий момент через муфту:
Tр = kр · T3 = 1,5 · 1500,519 = 2250,779 Н·м (7.3)
здесь kр = 1,5 - коэффициент, учитывающий условия эксплуатации; значения его приведены в таблице 11.3[1].
Частота вращения муфты:
n = 36,35 об./мин.
Выбираем муфту упругую втулочно-пальцевую 4000-80-I.1-80-I.1-У2 ГОСТ 21424-93 (по табл. К21[3]).
Упругие элементы муфты проверим на смятие в предположении равномерного распределения нагрузки между пальцами.
sсм. = (7.4)
sсм. = = 1,698 МПа £ [sсм] = 1,8МПа,
здесь zc=10 - число пальцев; Do=251 мм - диаметр окружности расположения пальцев; dп=24 мм - диаметр пальца; lвт=44 мм - длина упругого элемента.
Рассчитаем на изгиб пальцы муфты, изготовленные из стали 45:
sи = (7.5)
sи = = 33,731 МПа £ [sи] = 80МПа,
здесь c=4 мм - зазор между полумуфтами.
Условие прочности выполняется.
Радиальная сила, с которой муфта упругая втулочно-пальцевая действует на вал, равна:
Fм2 = СDr · Dr, (7.6)
где: СDr = 5400 Н/мм - радиальная жёсткость данной муфты; Dr = 0,5 мм - радиальное смещение. Тогда:
Fм2 = 5400 · 0,5 = 2700 Н.
Таблица 7.1. Муфты.
| Муфты | Соединяемые валы | |
| Ведущий | Ведомый | |
| Муфта упругая с резиновой звёздочкой 400-48-1-40-1-У3 ГОСТ 14084-93 (по табл. К23[3]) с числом "лучей" звёздочки - 6. | Вал двигателя d(эл. двиг.) = 48 мм; | 1-й вал d(1-го вала) = 40 мм; |
| Муфта упругая втулочно-пальцевая 4000-80-I.1-80-I.1-У2 ГОСТ 21424-93 (по табл. К21[3]). | Выходной вал d(выход. вала) = 80 мм; | Вал потребителя d(вала потребит.) = 80 мм; |
Дата добавления: 2019-11-16; просмотров: 204; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!