1Краткое описание структуры и принцип работы механизма
Проектируемый привод предназначен для передачи вращательного движения от электродвигателя к приводному валу ленточного конвейера. В состав данного привода входят:
1. Электродвигатель.
2. Муфта.
3. Редуктор двухступенчатый соосный.
4. Муфта.
5. Приводной вал конвейера.
Рассмотрим более подробно составные части привода. Вращательное движение от электродвигателя через муфту передается на быстроходный вал редуктора. Кроме передачи вращательного движения муфта также компенсирует несоосность вала двигателя и быстроходного вала редуктора. В качестве электродвигателя широкое применение получили асинхронные двигатели. В этих двигателях значительное изменение нагрузки вызывает несущественное изменение частоты вращения ротора.
Двухступенчатый соосный редуктор передает вращательное движение от двигателя к приводному валу, при этом изменяя угловую скорость и крутящий момент по величине.
Еще одна муфта передает вращательное движение от тихоходного вала редуктора к приводному валу ленточного конвейера. Кроме передачи вращательного движения муфта также компенсирует несоосность тихоходного вала редуктора и приводного вала конвейера.
5 Предварительный расчет валов по передаваемым моментам
Расчет ведем по ГОСТ 24266-80 и СТ СЭВ 534-77. При назначении размеров руководствуемся ГОСТ 6636-69 и рекомендациями [1].
В качестве материала валов используем сталь 45 ГОСТ 1050-88 [2].
Проектный расчет быстроходного вала.
Диаметр вала:
dб ? (7…8) = (7…8) = 22,3…25,5
Быстроходный вал соединяется муфтой с валом электродвигателя, диаметр которого dД = 32 мм. Значения диаметров, соединяемых валов не должны отличаться более, чем на 25%. Поэтому сначала находят ориентировочно dM ? 0,75dД . Окончательно принимаем диаметр посадки муфты на быстроходный вал dб = 25 мм.
Диаметр под подшипники:
dбп ? dб + 2t = 25 + 2 · 2,5 = 30 мм, где t = 2,5 из [1].
Проверочный расчет зубьев по контактному напряжению:
уН2 =
КН = 3,2 · 105 - для прямозубых колес [1]
КНб = 1; КНв = 1 [1]; КНV = 1,05 табл. 2.9 [1].
уН2 = = 512 МПа ? [у]Н = 514 МПа
Условие выполняется.
7 Расчет отклонений от геометрической формы рабочего чертежазубчатого колеса
Расчет ведем по [1].
Допуск цилиндричности посадочной поверхности (посадка зубчатого колеса на вал) назначают, чтобы ограничить концентрацию контактных давлений.
Т ? 0,5t,
где t - допуск размера поверхности.
Поверхность Ш60Н7. Следовательно, t = 30 мкм.
Т ? 0,5 • 30 = 15 мкм.
Допуск перпендикулярности торца ступицы задают, чтобы создать точную базу для подшипника качения, уменьшить перекос его колец и искажение геометрической формы дорожки качения внутреннего кольца.
Т' на диаметре dcт при l/d ? 0,7 по табл. 22.7 [1]. Степень точности допуска при базировании шариковых подшипников - 8.
Т' = 25 мкм.
Допуски симметричности и параллельности шпоночного паза задают для обеспечения возможности сборки зубчатого колеса с валом и равномерного контакта поверхностей шпонки и шпоночного паза.
Допуск параллельности шпоночного паза:
Т'' ? 0,5tшп,
где tшп - допуск ширины шпоночного паза.
На ширину шпоночного паза чаще всего задают поле допуска JS9.
Ширина шпоночного паза: 18JS9. tшп = 43 мкм.
Т'' ? 0,5• 43 = 21,5 мкм.
Допуск симметричности шпоночного паза:
Т''' ? 2tшп = 2 • 43 = 86 мкм.
Список использованной литературы
1. П.Ф. Дунаев, С.П.Леликов - Конструирование узлов и деталей машин,Москва, «Высшая школа», 1984 г.
2. М.Н. Иванов - Детали машин, Москва, «Высшая школа», 1998