- •Курсовой проект по дисциплине: «Техническая механика» на тему: «Конструирование привода электрической лебедки»
- •Содержание
- •1 Расчетное и эскизное проектирование червячного редуктора 4
- •1 Расчетное и эскизное проектирование червячного редуктора
- •Определение мощности и частоты вращения двигателя
- •Определение передаточных чисел привода и его ступеней
- •Выбор материалов червячной передач и определение допускаемых напряжений
- •Расчет закрытой червячной передачи
- •Подбор основных параметров передачи
- •Геометрические размеры червяка и червячного колеса
- •Проверочный расчет передачи на контактную прочность
- •Проверка зубьев колеса по напряжениям изгиба
- •Тепловой расчет передачи
- •Расчет ременной передачи
- •2.1. Проверочный расчет на прочность ремня по максимальным напряжениям в сечении ведущей ветви ремня
- •Нагрузки валов редуктора
- •Конструирование червячного редуктора
- •Конструирование червячного колеса
- •Расчет шпоночных соединений
- •Определение реакций опор
- •Проверочный расчет подшипников
- •Выбор посадок колец подшипников
- •Выбор крышек подшипников
- •Смазывание и уплотнение
- •Конструкция корпуса
- •Уточненный расчет валов
- •Быстроходный вал
- •Тихоходный вал
- •Список использованных источников
2.1. Проверочный расчет на прочность ремня по максимальным напряжениям в сечении ведущей ветви ремня
(2.14) |
где – напряжение растяжения;
(2.15) |
где
– напряжение изгиба;
(2.16) |
где = 80…100 Н/мм2 – модуль упругости;
(2.17) |
где
Тогда
Следовательно условие выполняется.
-
Нагрузки валов редуктора
Силы, действующие в зацеплении в закрытой червячной передаче [3].
Окружная на колесе и осевая на червяке
|
Окружная на червяке и осевая на колесе:
|
Радиальная сила на червяке и колесе
|
(3.1) |
Консольная сила от ременной передачи действующая на быстроходный вал
|
Консольная сила от ременной передачи перпендикулярно оси вала и в соответствии с положением передачи может быть направлена вертикально, горизонтально или по углом. Если проектным заданием предусмотрено наколенное положение передачи, т.е. то силу нужно разложить на вертикальную и горизонтальную составляющие. Тогда
(3.2) |
(3.3) |
Консольная сила от муфты действующая на тихоходный вал
(3.4) |
-
Конструирование червячного редуктора
-
Конструирование червячного колеса
Обод:
-
Диаметр наибольший [3]
-
Диаметр внутренний
(4.1) |
Так как скорость скольжения в зацеплении колесо выполняют по типу цилиндрического зубчатого колеса, т.е. отверстия под болтовое соединение не выполняется.
-
Толщина для цельно литого колеса из чугуна.
(4.2) |
-
Ширина
|
Ступица
-
Диаметр внутренний
-
Диаметр наружный для чугуна
(4.3) |
-
Толщина
(4.4) |
-
Длина
(4.5) |
Диск
-
Толщина
(4.6) |
По стандартному ряду принимаем 10 мм.
-
Радиус закруглений и уклон
|
|
-
Расчет шпоночных соединений
В проектируемом редукторе для соединения валов с деталями, передающими вращающий момент, применяются шпоночные соединения. Используем шпонки призматические со скругленными торцами по ГОСТ 23360-78. Длина шпонки принимается на 5…10 мм меньше длины ступицы насаживаемой детали. Посадка для червячного колеса Н7/r6 [3].
Материал шпонок – сталь 45 нормализованная. Материал шкива – чугун, допускаемое напряжение смятия [] = 50 МПа.
Для
Напряжение смятия и условие прочности для быстроходного вала
(4.7) |
где h =5 мм. – высота шпонки;
t1 =3 мм. – глубина паза;
l =20 мм. – рабочая длина шпонки;
b =5 мм. – ширина шпонки.
Тихоходный вал.
Для вала выбираем шпонку 10836, т.к. , глубина паза шпонки .
(4.8) |
Для , выбираем шпонку 14950, глубина паза шпонки Материал ступицы – чугун, допускаемое напряжение смятия [σ]см = 50 МПа.
(4.9) |
Во всех случаях условие <[] выполняется, следовательно устойчивая работа шпоночных соединений обеспечена.