Расчет привода, содержащего цилиндрический редуктор

ВВЕДЕНИЕ 3 Задача № 1. Спроектировать привод к ленточному транспортеру для зерносклада 5 1. КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРИВОДА 5 1.1. Вращающий момент на выходном валу привода 5 1.2. Мощность на быстроходном валу привода 5 1.3. Выбор электродвигателя 6 1.4. Общее передаточное число привода 6 1.5. Разбивка общего передаточного числа привода по ступеням 7 1.6. Частоты вращения, угловые скорости и вращающие моменты на валах привода 7 2. РАСЧЕТ ЗАКРЫТОЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ 8 2.1. Выбор материала зубчатых колес 8 2.2. Средняя твердость зубьев шестерни и колеса равна 9 2.3. Допускаемые контактные напряжения для зубьев шестерни и колеса 9 2.4. Допускаемые напряжения изгиба для зубьев шестерни и колеса 10 2.5. Межосевое расстояние передачи 11 2.6. Модуль зацепления 12 2.7. Угол наклона зубьев для косозубых передач 13 2.8. Суммарное число зубьев шестерни и колеса 13 2.9. Действительная величина угла наклона зубьев для косозубых передач 13 2.10. Число зубьев шестерни 13 2.11. Число зубьев колеса 14 2.12. Фактическое передаточное число и проверка его отклонения от заданного 14 2.13. Фактическое межосевое расстояние 14 2.14. Основные геометрические параметры передачи 14 2.15. Проверка межосевого расстояния 16 2.16. Проверка контактных напряжений 16 2.17. Проверка напряжений изгиба зубьев шестерни и колеса 17 3. ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ (ОРИЕНТИРОВОЧНЫЙ) РАСЧЕТ ВАЛОВ И ЭСКИЗНАЯ КОМПОНОВКА РЕДУКТОРА 19 3.1. Расчет быстроходного вала редуктора (вал-шестерня) 20 3.2. Эскизная компоновка редуктора 22 3.3. Силы в зацеплении закрытой косозубой цилиндрической передачи 24 3.4. Статический расчет быстроходного вала редуктора (приближенный расчет вала на изгиб и кручение) 26 3.5. Проверочный расчет подшипников быстроходного вала редуктора 29 3.6. Проверочный расчет быстроходного вала 32 3.7. Расчет тихоходного вала редуктора (вал колеса) 36 3.8. Эскизная компоновка редуктора 38 3.9. Статический расчет тихоходного вала редуктора (приближенный расчет на изгиб и кручение) 39 3.10. Проверочный расчет подшипников тихоходного вала редуктора 43 3.11. Проверочный расчет тихоходного вала 46 4. ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ ШПОНОК 49 5. ВЫБОР СПОСОБА СМАЗКИ 51 6. ВЫБОР МУФТ 51 Задача № 2. Привод к цепному транспортеру для бахчевых культур 53 1. КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРИВОДА 53 1.1. Вращающий момент на выходном валу привода 53 1.2. Мощность на быстроходном валу привода 53 1.3. Выбор электродвигателя 54 1.4. Общее передаточное число привода 54 1.5. Разбивка общего передаточного числа привода по ступеням 55 1.6. Частоты вращения, угловые скорости и вращающие моменты на валах привода 55 2. РАСЧЕТ ЗАКРЫТОЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ 57 2.1. Выбор материала зубчатых колес 57 2.2. Средняя твердость зубьев шестерни и колеса равна 57 2.3. Допускаемые контактные напряжения для зубьев шестерни и колеса 57 2.4. Допускаемые напряжения изгиба для зубьев шестерни и колеса 59 2.5. Межосевое расстояние передачи 59 2.6. Модуль зацепления 60 2.7. Угол наклона зубьев для косозубых передач 61 2.8. Суммарное число зубьев шестерни и колеса 61 2.9. Действительная величина угла наклона зубьев для косозубых передач 61 2.10. Число зубьев шестерни 62 2.11. Число зубьев колеса 62 2.12. Фактическое передаточное число и проверка его отклонения от заданного 62 2.13. Фактическое межосевое расстояние 62 2.14. Основные геометрические параметры передачи 63 2.15. Проверка межосевого расстояния 64 2.16. Проверка контактных напряжений 64 2.17. Проверка напряжения изгиба зубьев шестерни и колеса 66 3. РАСЧЕТ КЛИНОРЕМЕННОЙ ПЕРЕДАЧИ 67 3.1. Выбор сечения ремня 67 3.2. Минимально допустимый диаметр ведущего шкива 68 3.3. Расчетный диаметр ведущего шкива 68 3.4. Диаметр ведомого шкива 68 3.5. Фактическое передаточное число и проверка его отклонение от заданного 68 3.6. Ориентировочное межосевое расстояние 69 3.7. Расчетная длина ремня 70 3.8. Уточнить значение межосевого расстояния по стандартной длине ремня 70 3.9. Угол обхвата ремнем ведущего шкива 70 3.10. Скорость ремня 71 3.11. Частота пробегов ремня 71 3.12. Допускаемая мощность, передаваемая одним клиновым ремнем 71 3.13. Количество клиновых ремней 72 3.14. Сила предварительного натяжения 72 3.15. Окружная сила, передаваемая комплектом клиновых ремней 73 3.16. Силы натяжения ведущей и ведомой ветвей 73 3.17. Сила давления ремня на вал 73 3.18. Проверка прочности ремня по максимальным напряжениям в сечении ведущей ветви 73 4. ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ (ОРИЕНТИРОВОЧНЫЙ) РАСЧЕТ ВАЛОВ И ЭСКИЗНАЯ КОМПОНОВКА РЕДУКТОРА 74 4.1. Расчет быстроходного вала редуктора (вал-шестерня) 75 4.2. Эскизная компоновка редуктора 78 4.3. Силы в зацеплении закрытой косозубой цилиндрической передачи 80 4.4. Статический расчет быстроходного вала редуктора (приближенный расчет на изгиб и кручение) 81 4.5. Проверочный расчет подшипников быстроходного вала редуктора 85 4.6. Проверочный расчет быстроходного вала 88 4.7. Расчет тихоходного вала редуктора (вал колеса) 91 4.8. Эскизная компоновка редуктора 94 4.9. Статический расчет тихоходного вала редуктора (приближенный расчет на изгиб и кручение) 95 4.10. Проверочный расчет подшипников тихоходного вала редуктора 99 4.11. Проверочный расчет тихоходного вала 102 5. ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ ШПОНОК 105 6. ВЫБОР СПОСОБА СМАЗКИ 107 Задача № 3. Спроектировать привод к ленточному транспортеру для корнеплодов 108 1. КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРИВОДА 108 1.1. Вращающий момент на выходном валу привода 108 1.2. Мощность на быстроходном валу привода 108 1.3. Выбор электродвигателя 109 1.4. Общее передаточное число привода 109 1.5. Разбивка общего передаточного числа привода по ступеням 110 1.6. Частоты вращения, угловые скорости и вращающие моменты на валах привода 110 2. РАСЧЕТ ЗАКРЫТОЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ 112 2.1. Выбор материала зубчатых колес 112 2.2. Средняя твердость зубьев шестерни и колеса равна 112 2.3. Допускаемые контактные напряжения для зубьев шестерни и колеса 112 2.4. Допускаемые напряжения изгиба для зубьев шестерни и колеса 114 2.5. Межосевое расстояние передачи 114 2.6. Модуль зацепления 115 2.7. Угол наклона зубьев для косозубых передач 116 2.8. Суммарное число зубьев шестерни и колеса 116 2.9. Действительная величина угла наклона зубьев для косозубых передач 117 2.10. Число зубьев шестерни 117 2.11. Число зубьев колеса 117 2.12. Фактическое передаточное число и проверка его отклонение от заданного 117 2.13. Фактическое межосевое расстояние 118 2.14. Основные геометрические параметры передачи 118 2.15. Проверка межосевого расстояния 119 2.16. Проверка контактных напряжений 119 2.17. Проверка напряжения изгиба зубьев шестерни и колеса 121 3. РАСЧЕТ ЦЕПНОЙ ПЕРЕДАЧИ 123 3.1. Шаг цепи 123 3.2. Число зубьев ведомой звездочки 124 3.3. Фактическое передаточное число и проверка его отклонения от заданного 125 3.4. Оптимальное межосевое расстояние 125 3.5. Число звеньев цепи 125 3.6. Уточнить межосевое расстояние в шагах 126 3.7. Фактическое межосевое расстояние 126 3.8. Длина цепи 126 3.9. Диаметры звездочек 126 3.10. Проверка частоты вращения меньшей звездочки 128 3.11. Проверка числа ударов цепи о зубья звездочек 128 3.12. Фактическая скорость цепи 129 3.13. Окружная сила, передаваемая цепью 129 3.14. Проверка давления в шарнирах цепи 129 3.15. Проверка прочности цепи 130 3.16. Сила давления цепи на вал 131 4. ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ (ОРИЕНТИРОВОЧНЫЙ) РАСЧЕТ ВАЛОВ И ЭСКИЗНАЯ КОМПОНОВКА РЕДУКТОРА 131 4.1. Расчет быстроходного вала редуктора (вал-шестерня) 132 4.2. Эскизная компоновка редуктора 135 4.3. Силы в зацеплении закрытой косозубой цилиндрической передачи 137 4.4. Статический расчет быстроходного вала редуктора (приближенный расчет на изгиб и кручение) 138 4.5. Проверочный расчет подшипников быстроходного вала редуктора 142 4.6. Проверочный расчет быстроходного вала 145 4.7. Расчет тихоходного вала редуктора (вал колеса) 149 4.8. Эскизная компоновка редуктора 151 4.9. Статический расчет тихоходного вала редуктора (приближенный расчет на изгиб и кручение) 152 4.10. Проверочный расчет подшипников тихоходного вала редуктора 157 4.11. Проверочный расчет тихоходного вала 159 5. ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ ШПОНОК 163 6. ВЫБОР СПОСОБА СМАЗКИ 164 7. ВЫБОР МУФТ 165 Задача № 4. Спроектировать привод к ленточному транспортеру для ремзавода 166 1. КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРИВОДА 166 1.1. Вращающий момент на выходном валу привода 166 1.2. Мощность на быстроходном валу привода 166 1.3. Выбор электродвигателя 167 1.4. Общее передаточное число привода 167 1.5. Разбивка общего передаточного числа привода по ступеням 168 1.6. Частоты вращения, угловые скорости и вращающие моменты на валах привода 168 2. РАСЧЕТ ЗАКРЫТОЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ 170 2.1. Выбор материала зубчатых колес 170 2.2. Средняя твердость зубьев шестерни и колеса равна 170 2.3. Допускаемые контактные напряжения для зубьев шестерни и колеса 171 2.4. Допускаемые напряжения изгиба для зубьев шестерни и колеса 172 2.5. Межосевое расстояние передачи 173 2.6. Модуль зацепления 173 2.7. Угол наклона зубьев для косозубых передач 174 2.8. Суммарное число зубьев шестерни и колеса 174 2.9. Действительная величина угла наклона зубьев для косозубых передач 175 2.10. Число зубьев шестерни 175 2.11. Число зубьев колеса 175 2.12. Фактическое передаточное число и проверка его отклонения от заданного 175 2.13. Фактическое межосевое расстояние 176 2.14. Основные геометрические параметры передачи 176 2.15. Проверка межосевого расстояния 177 2.16. Проверка контактных напряжений 177 2.17. Проверка напряжения изгиба зубьев шестерни и колеса 179 3. РАСЧЕТ КЛИНОРЕМЕННОЙ ПЕРЕДАЧИ 181 3.1. Выбор сечения ремня 181 3.2. Минимально допустимый диаметр ведущего шкива 181 3.3. Расчетный диаметр ведущего шкива 181 3.4. Диаметр ведомого шкива 181 3.5. Фактическое передаточное число и проверка его отклонение от заданного 182 3.6. Ориентировочное межосевое расстояние 182 3.7. Расчетная длина ремня 182 3.8. Уточнить значение межосевого расстояния по стандартной длине ремня 183 3.9. Угол обхвата ремнем ведущего шкива 183 3.10. Скорость ремня 184 3.11. Частота пробегов ремня 184 3.12. Допускаемая мощность, передаваемая одним клиновым ремнем 184 3.13. Количество клиновых ремней 185 3.14. Сила предварительного натяжения 185 3.15. Окружная сила, передаваемая комплектом клиновых ремней 186 3.16. Силы натяжения ведущей и ведомой ветвей 186 3.17. Сила давления ремня на вал 186 3.18. Проверка прочности ремня по максимальным напряжениям в сечении ведущей ветви 186 4. РАСЧЕТ ЦЕПНОЙ ПЕРЕДАЧИ 187 4.1. Шаг цепи 187 4.2. Число зубьев ведомой звездочки 189 4.3. Фактическое передаточное число и проверка его отклонения от заданного 189 4.4. Оптимальное межосевое расстояние 190 4.5. Число звеньев цепи 190 4.6. Уточнить межосевое расстояние в шагах 190 4.7. Фактическое межосевое расстояние 190 4.8. Длина цепи 191 4.9. Диаметры звездочек 191 4.10. Проверка частоты вращения меньшей звездочки 193 4.11. Проверка числа ударов цепи о зубья звездочек 193 4.12. Фактическая скорость цепи 193 4.13. Окружная сила, передаваемая цепью 193 4.14. Проверка давления в шарнирах цепи 194 4.15. Проверка прочности цепи 194 4.16. Сила давления цепи на вал 195 5. ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ (ОРИЕНТИРОВОЧНЫЙ) РАСЧЕТ ВАЛОВ И ЭСКИЗНАЯ КОМПОНОВКА РЕДУКТОРА 196 5.1. Расчет быстроходного вала редуктора (вал-шестерня) 197 5.2. Эскизная компоновка редуктора 199 5.3. Силы в зацеплении закрытой косозубой цилиндрической передачи 201 5.4. Статический расчет быстроходного вала редуктора (приближенный расчет на изгиб и кручение) 202 5.5. Проверочный расчет подшипников быстроходного вала редуктора 206 5.6. Проверочный расчет быстроходного вала 209 5.7. Расчет тихоходного вала редуктора (вал колеса) 213 5.8. Эскизная компоновка редуктора 215 5.9. Статический расчет тихоходного вала редуктора (приближенный расчет на изгиб и кручение) 217 5.10. Проверочный расчет подшипников тихоходного вала редуктора 221 5.11. Проверочный расчет тихоходного вала 224 6. ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ ШПОНОК 227 7. ВЫБОР СПОСОБА СМАЗКИ 228 ПРИЛОЖЕНИЕ 230 ЛИТЕРАТУРА 254