Mašinų elementai

MAŠINŲ ELEMENTAI 2 KURSINIO PREJEKTO STRUKTŪRA 1. Įvadas..................................................................................................................................................2 2. Elektros variklio parinkimas. Pavaros kinematiniai ir jėginiai skaičiavimai .................................2 2.1. Naudingumo koeficiento nustatymas ..........................................................................................2 2.2. Elektros variklio parinkimas........................................................................................................3 2.2.1. Variklio parinkimas pagal galią............................................................................................3 2.2.2. Variklio parinkimas pagal jo rotoriaus sukimosi dažnį ........................................................3 2.2.3. Elektros variklio darbingumo patikrinimas ..........................................................................4 2.3. Pavarų perdavimo skaičiaus nustatymas .....................................................................................4 2.4. Pavaros velenų sukimosi dažnių ni , kampinių greičių ω i , galių Pi ir sukimosi momentų Ti nustatymas ..................................................................................................................................7 3. Reduktoriaus krumplinių ir sliekinių pavarų stipruminiai skaičiavimai ............................................7 3.1. Pavaros tarnavimo laiko nustatymas ...........................................................................................7 3.2. Medžiagų parinkimas ..................................................................................................................7 3.3. Pavarų pagrindinių geometrinių parametų nustatymas................................................................7 4. Atvirų pavarų stipruminiai skaičiavimai ir pagrindinių geometrinių parametrų nustatymas .........7 4.1. Grandininė pavara........................................................................................................................8 4.1.2. Projektinis skaičaivimas .......................................................................................................8 4.1.2. Geometrinių parametrų nustatymas....................................................................................10 4.1.3. Žvaigždučių medžiagų ir konstrukcijos parinkimas ...............................................................12 4.1.4. Geometrinių ir jėginių parametrų suvestinė .......................................................................12 4.2. Diržinė pavara............................................................................................................................13 4.2.1. Projektinis skaičiavimas .........................................................................................................13 4.2.2. Skriemulių medžiagų ir konsrukcijų parinkimas....................................................................16 4.2.3. Geometrinių parametrų nustatymas........................................................................................16 4.2.4. Jėginių parametrų nustatymas ............................................................................................17 4.2.5. Geometrinių ir jėginių parametrų suvestinė .......................................................................17 5. Projektinis velenų skaičiavimas ir guolių parinkimas ......................................................................18 6. Reduktoriaus eskizinis komponavimas ............................................................................................19 7. Atraminių reakcijų skaičiavimas ..............................................................................................24 8. Riedėjimo guolių darbingumo patikrinimas .................................................................................26 9. Pleištų parinkimas ir jų atsparumo kirpimui ir glemžimui patikrinimas ..........................................27 10. Patikrinamasis velenų skaičiavimas ...............................................................................................28 10.1. Velenų lenkimo bei sukimo epiūrų sudarymas........................................................................28 10.2. Velenų stiprumo atsargos koeficientų nustatymas ..................................................................29 11. Detalių suleidimų, tolerancijų ir paviršių šiurkštumų parinkimas..................................................34 12. Tepimo sistemos ir tepalų parinkimas ............................................................................................34 13. Antikorozinių priemonių parinkimas..............................................................................................34 1. Įvadas Aprašyti pavaros paskirtį, sudėtį ir veikimo principą. 2. Elektros variklio parinkimas. Pavaros kinematiniai ir jėginiai skaičiavimai 2.1. Naudingumo koeficiento nustatymas Bendras pavaros naudingumo koeficientas: ; (1) ∏ = = pn i ib 1 ηη čia np − nuosekliai sujungtų pavarų skaičius. Atsižvelgiant į energijos nuostolius pavaroje ir guoliuose vidutinės mechaninių pavarų naudingumo koeficientų reikšmės pateiktos 1 lentelėje. 1 lentelė. Vidutinės mechaninių pavarų naudingumo koeficiento η i reikšmės Pavaros konstrukcija Pavaros tipas Žymėjimas uždara atvira Krumplinė pavara: cilindrinė 0.95 ÷ 0.97 0.92 ÷ 0.94 kūginė 0.94 ÷ 0.96 0.91 ÷ 0.93 Sliekinė pavara: savistabdė 0.3 ÷ 0.4 0.2 ÷ 0.3 nesavistabdė, kai sliekas: vienapradis 0.69 ÷ 0.74 ≈ 0.5 dvipradis 0.79 ÷ 0.84 ≈ 0.59 keturpradis 0.84 ÷ 0.94 − Grandininė pavara 0.94 ÷ 0.96 0.91 ÷ 0.94 Diržinė pavara: plokščiu diržu − 0.95 ÷ 0.97 trapeciniu diržu − 0.94 ÷ 0.96 `Frikcinė pavara 0.89 ÷ 0.95 0.79 ÷ 0.87 Parinkti pavarų naudingumo koeficientai surašomi į lentelę: Pavaros tipas Varančiojo ir varomojo Naudingumo velenų numeriai koeficientai η I − II ... plinė cilindrinė užd I − III ... ... ... ... plokščiadiržė atvira krum ara I 2 2.2. Elektros variklio parinkimas 2.2.1. Variklio parinkimas pagal galią Pavaros varomojo veleno galingumas: Pn = F ⋅ v [W] arba (2) Pn = T ⋅ ω [W]; čia F − varančiojo veleno traukos jėga [N]; v − varančiojo veleno juostos ar grandinės linijinis greitis [m/s]; T − varančiojo veleno sukimo momentas [Nm]; ω − varančiojo veleno kampinis greitis [rad/s]. Visi dydžiai duoti užduotyje. Minimalus reikalingas elektros variklio galingumas: b n ev P P η =min [W]. (3) Pagal Pev min parenkami visi elektros varikliai, kurių nominaliniai galingumai Pev yra didesni už Pev min (Pev min ≤ Pev ). Nepatartina parinkti variklio su žymiai didesniu galingumu, nes tai padidins elergijos nuostolius ir perkrovas paleidimo metu. Parinkti elektros varikliai surašomi į lentelę: Variklio tipas Sukimosi dažnis, aps/min ... ... 2.2.2. Variklio parinkimas pagal jo rotoriaus sukimosi dažnį Varomojo veleno sukimosi dažnis yra duotas užduotyje arba apskaičiuojamas pagal vieną iš formulių:    = min aps30 π ω nn ; (4.1)    = min aps60 D vnn π ; (4.2)    = min aps60 zt vn g n ; (4.3) čia ω [rad/s], v [m/s]; D − ant varomojo veleno įmontuoto disko skersmuo[m]; tg ir z − ant varomojo velemo įmontuotos grandininės žvaigždutės žingsnis [m] ir jos dantų skaičius atitinkamai. Visi dydžiai duoti užduotyje. Apytikslis elektros variklio sukimosi dažnis: [aps/min]; (5) ∏∏ == ′′=′′=′=′ ar n i ia n i irnarnnev uunuununn 11 čia − apytikslė reduktoriaus perdavimo skaičiaus reikšmė; ru′ au′ − apytikslė atvirų pavarų perdavimo skaičiaus reikšmė; ir iru′ iau′ − įvairių tipų pavarų apytikslės perdavimo skaičiaus reikšmės; nr – pavarų skaičius reduktoriuje; na – atvirų pavarų skaičius (nr + na = n). Rekomenduojamos įvairių tipų pavarų perdavimo skaičiaus reikšmės pateiktos 2 lentelėje. 3 2 lentelė. Rekomenduojamos lėtinančių pavarų perdavimo skaičiaus reikšmės Pavaros tipas Vidutinė reikšmė Didžiausia reikšmė Krumplinė pavara: uždara cilindrinė tiesiakrumplė 3 ... 4 10 uždara cilindrinė įstrižakrumplė 3 ... 5 10 uždara kūginė 2 ... 3 6 atvira 3 ... 7 20 Sliekinė pavara: uždara 8 ... 50 80 atvira 10 ... 60 120 Grandininė pavara 2 ... 6 8 Diržinė pavara: plokščiu diržu 2 ... 5 6 trapeciniu diržu 2 ... 5 7 Frikcinė pavara su cilindriniais volais 2 ... 4 10 Gautoji n reikšmė lyginama su 2.2.1 poskyryje parinktų elektros variklių rotorių nominalinėmis sukimosi dažnių reikšmėmis. Parenkamas variklis, kurio sukimosi dažnio reikšmė labiausiai atitinka . Parinkto elektros variklio techninius duomenis surašome į lentelę: ev′ evn′ Variklio tipas Nominalinė galia Pev nom , W Sukimosi dažnis nev , aps/min Tpal / Tnom ... ... ... ... 2.2.3. Elektros variklio darbingumo patikrinimas Kad variklis iš rimties būvio išjudintų visas pavaros grandis turi būti tenkinama sąlyga: per nom pal ev nomev K T T P P ≥ min ; (6) čia Kper – perkrovimo keoficientas paleidimo metu (duotas užduotyje). Jei (5) nelygybė netenkinama, parinktą elektros variklį reikia pakeisti tokiu, kurio Tpal / Tnom yra didesnis. 2.3. Pavarų perdavimo skaičiaus nustatymas Tikrasis pavaros perdavimo skaičius: n ev n n u = . (7) Paprastai u ir u′ reikšmės skiriasi, todėl reikia patikslinti reduktoriaus u ir atvirų pavarų r′ au′ perdavimo skaičius. Rekomenduojama pirmiausiai parinkti atvirų pavarų perdavimo skaičius taip: 4 • diržinių ir grandininių pavarų perdavimo skaičiai neturi viršyti 3, tam kad per daug nesiskirtų skriemulių ar žvaigždučių ir kitų pavaros detalių matmenys; • atvirų krumplinių pavarų perdavimo skaičių reikšmės turėtų būti imamos didesnės, kad prie krumpliaračio būtų lengviau prijungti kitas detales ar mechanizmus. Parinkus atvirų pavarų perdavimo skaičius ua i , bendras atvirų pavarų perdavimo skaičius: . (8) ∏ = = an i iaa uu 1 Reduktoriaus perdavimo skaičius: a r u uu = . (9) Jei reduktorius daugialaipsnis, tai ; (10) ∏ = = rn i irr uu 1 čia nr − reduktorių sudarančių pavarų skaičius; ur i − atskirų reduktoriaus pavarų perdavimo skaičiai. Patiksliname kiekvienos reduktoriaus pavaros perdavimo skaičių. 3 lentelėje pateiktos rekomenduojamos gretimų pavarų perdavimo skaičių santykių reikšmės. Į (9) vietoje u įstačius ( 1−rnr ) ( ) rr nrn u⋅−1∆ , o vietoje u įstačius ( 2−rnr ) ( ) ( ) ( ) ( ) rrrrr nrnnnrn uu ⋅⋅=⋅ −−−− 1212 ∆∆∆ ir t.t., kai žinomas ur , galima apskaičiuoti u : rnr r rr n n i i i r nr uu ∏ − = = 1 1 ∆ ; (11) čia ∆ i – dviejų gretimų pavarų perdavimo skaičių santykis (žr. 3 lentelę). Toliau atbuline tvarka nustatomi likę reduktoriaus pavarų perdavimo skaičiai: ur (i) = ∆ i ur (i + 1) ; (12) čia i − reduktoriaus pavaros indeksas. Apskaičiuotus perdavimo skaičius ur i apvaliname iki 0.1 tikslumo. Pagal (10), (11) ir (9) formules apskaičiuotas reduktoriaus perdavimo skaičius ru′ , nuo jo reikšmės apskaičiuotos pagal (8) išraišką neturi viršyti leistinosios perdavimo skaičiaus paklaidos ∆ uadm = ± 3 %: adm r rr u u uu u ∆∆ ≤ ′− = %100 . (13) Jei ši sąlyga netenkinama koreguojami atskirų reduktoriaus pavarų perdavimo skaičiai tol, kol bus patenkinta (13) sąlyga. 3 lentelė. Rekomenduojami perdavimo skaičiai Gretimų pavarų kinematinė schema Perdavimo skaičiai ur i Perdavimo skaičiai arba jų santykis cilindrinė ir cilindrinė 1 2 1 z z ur = ; 3 4 2 z z ur = ; ∆ = 2 1 r r u u = 1.3 … 1.4 z3 z4 z2 z1 5 Gretimų pavarų kinematinė schema Perdavimo skaičiai ur i Perdavimo skaičiai arba jų santykis kūginė ir cilindrinė 1 2 1 z zur = ; 3 4 2 z zur = ; ∆ = 2 1 r r u u = 0.8 … 0.9 sliekinė ir cilindrinė 1 2 1 z zur = ; čia z1 – slieko pradžių sk.; 3 4 2 z zur = ; kai ur ≤ 50, tai ur 1 = 8 ir 82 r r u =u ; kai ur > 50, tai ur 2 = 6.3 ir 3.61 r r u =u ; cilindrinė ir sliekinė 1 2 1 z z ur = ; 3 4 2 z z ur = ; čia z3 – slieko pradžių sk.; 3 1 rr uu = ; ur 1 ir turi būti 2 ≤ ur 1 ≤ 3.15; 1 2 r r r u uu = ir turi būti 8 ≤ ur 2 ≤ 63. z3 z4 z2z1 Pastaba: lentelėje ur 1 yra greitaeigės, o ur 2 − lėtaeigės pavaros perdavimo skaičiai. Apskaičiuoti pavarų perdavimo skaičiai surašomi į lentelę: Pavaros tipas Varančiojo ir varomojo velenų numeriai Perdavimo skaičius u Krumplinė cilindrinė II − III ... ... ... ... Pavyzdys: Sakykime turime keturlaipsnį reduktorių (nr = 4) ir žinome, kad ur = 25, 85.0 2 1 1 == r r u u ∆ , 3.1 3 2 2 == r r u u ∆ ir 4.1 4 3 3 == r r u u ∆ . Panaudoję (11) formulę galime parašyti: 4 324 3 3 2 21 4 4.13.185.0 25 ⋅⋅ == ∆∆∆ r r uu = 1.59, piimame ur 4 = 1.6. Tada: ur 3 = ∆ 3 ur 4 = 1.4 ⋅ 1.59 = 2.23, priimame ur 3 = 2.2; ur 2 = ∆ 2 ur 3 = 1.3 ⋅ 2.23 = 2.90, priimame ur 2 = 2.9; ur 1 = ∆ 1 ur 2 = 0.85 ⋅ 2.90 = 2.47, priimame ur 1 = 2.5; =1.6 ⋅ 2.2 ⋅ 2.9 ⋅ 2.5 = 25.5. ru′ Patikriname ar naujai gautas reduktoriaus perdavimo skaičius neviršyta leistinosios perdavimo skaičiaus paklaidos ∆ uadm = ± 3 %: adm r rr u u uuu ∆∆ ≥ ≤≥ m/s.2 kai ,19 m/s;2 kai ,15...13 min1 min1 vz vz Krumplinėms grandininėms pavaroms z1 min reikšmė imama 20 ... 30 % didesnė nei ritininių ar įvorinių grandinių pavaroms. Didžiosios žvaigždutės krumplių skaičius z2 = z1 u. (4.3) Didžiosios žvaigždutės krumplių skaičius negali būti didesnis kaip z2 max ≤ 100 ... 120 ritininėms ir įvorinėms grandinėms, z2 max ≤ 120 ... 140 – krumplinėms grandinėms. Kad grandinė diltų tolygiau z1 ir z2 apvalinamos iki nelyginio sveiko skaičiaus. Patiksliname perdavimo skaičių: uf = z2 / z1 . (4.4) Eksploatacijos koeficientas Ke . Ritininėms ir įvorinėms grandinėms nustatomas pagal formulę: Ke = Kd Ka Kp Ki Kt Kr ; (4.5) čia Kd − dinamiškumo koeficientas, kai apkrova pastovi arba kinta nežymiai Kd = 1, kai apkrova kintama Kd = 1.2 … 1.8; Ka − grandinės ilgio koeficientas priklausantis nuo tarpašinio atstumo a. Kai a 60° − Kp = 1.25; Ki − grandinės įtempimo būdo koeficientas, kai įtempiama žvaigždute Ki = 1.1, regulijuojamas tarpašinis atstumas − Ki = 1, neregulijuojamas tarpašinis atstumas − Ki = 1.25; Kt − tepimo būdo koeficientas, kai pastovus tepimas (grandinė panardinta alyvos vonioje) Kt = 0.8, kai tepama laišais Kt = 1, kai periodinis tepimas Kt = 1.5; Kr − pavaros darbo režimo koeficientas, dirbant vina pamaina Kr = 1, dviem pamainomis − Kr = 1.25, trimis pamainomis − Kr = 1.4. Krumplinėms grandinėms: Ke = Kd ; (4.6) Ritininėms ir įvorinėms grandinėms pagal atsparumą dylimui apskaičiuojamas grandinės žingsnis, o krumplinėms grandinėms −grandinės plotis. Ritininių ir įvorinių grandinių žingsnio nustatymas. Pagal laisvai pasirinktą standartinį grandinės žingsnį tg ir mažos žvaigždutės sukimosi dažnį n1 iš lentelės interpoliacijos būdu parenkame leistinąjį lyginamąjį slėgį šarnyruose padm . Grandinės žingsnis: 8 3 1 128 gadm e g zpz KT t = [mm]; (4.7) čia T1 − mažosios žvaigždutės veleno perduodamas sukimo momentas [Nm]; Ke − eksploatacijos koeficientas; padm − leistinasis lyginamasis slėgis šarnyruose [MPa]. Pirmam priartėjimui pagal n1 iš lentelės imama vidutinė padm reikšmė; zg − grandinės eilių skaičius. Gautoji tg reikšmė apvalinama iki artimiausios standartinės reikšmės. Pagal tg ir n1 patiksliname padm . Krumplinių grandinių pločio nustatymas. Laisvai pasirenkame standartinį grandinės žingsnį tg (paprastai imama vidutinė reikšmė iš galimų) ir skaičiuojame grandinės plotį pagal sekančią formulę: 3 2 1250 vt KP B g e g ≥ [mm]; (4.8) čia P1 − perduodamas galingumas [kW]; v − grandinės greitis [m/s] (žr. žemiau). Apskaičiuotas grandinės plotis Bg apvalinamas iki standartinės reikšmės. Parenkamas tarpašinis atstumas: a = (30 … 50) tg [mm]. (4.9) Apskaičiuojamas grandinės linijinis greitis: π ω 200000060 1111 gg tzntz v == [m/s]; (4.10) čia tg [mm]; n1 [aps/min]; ω1 [rad/s]. Patikriname ar lyginamasis slėgis grandinės šarnyruose neviršija leistinojo: adm ggvg e p CBdv KP p ≤= 1 [MPa]; (4.11) čia P1 [W]; v [m/s]; dg v − grandinės ašelės skersmuo [mm]; Bg [mm], ritininėms ir įvorinėms grandinėms Bg ≈ 1.39 Bg v + 0.92, čia Bg v − atstumas tarp grandinės vidinio narelio plokštelių; Cg − koeficientas įvertinantis grandinės eilių kiekį. Krumplinėms grandinėms Cg = 1, ritininėms ir įvorinėms grandinėms priklauso nuo grandinės eilių skaičiaus zg . Kai zg = 1; 2; 3; 4, tai atitinkamai Cg = 1; 1.7; 2.5; 3. Jeigu p > padm imama dvieilė grandinė (neredomenduojama) arba grandinė su didesniu žingsniu tg ir kartojami skaičiavimai. Jeigu p 40° − kf = 2 ir vertikalioms pavaroms (ϕ = 90°) − kf = 1. 9 Velenus veikianti jėga: Fg = KB Ft + 2 Ff [N]; (4.15) čia KB − veleno apkrovos koeficientas. Kai apkrova rami, Kb = 1.05 … 1.15, kai apkrova smūginė − KB = 1.15 … 1.30. Didesnės reikšmės imamos horizontalioms pavaroms. Grandinės stiprumo atsargos koeficientas: adms fvtd g s k FFFK Q k ≥ ++ = ; (4.16) čia Qg − grandinės trūkimo jėga [N]; Ft , Fv ir Ff [N]; ks adm − dinamiškumo koeficientas. Ritininėms ir įvorinėms grandinėms ks adm ≈ 7 + 0.00025 tg n1 , krumplinėms grandinėms − ks adm ≈ 20 + 0.0008 tg n1 ; čia tg [mm]; n1 [aps/min]. Kai ks ++≥ ≤++≥ ;80 ;3 kai ,905.0 ;3 kai ,50...305.0 max 21min 21min g aa aa ta uudda udda (4.29) Grandinės narelių skaičius: ( ) ( ) a tzz zz t aw g g 2 2 12 21 4 5.02 π − +++= . (4.30) Gauta w reikšmė apvalinama iki lyginio sveiko skaičiaus. Patiksliname tarpašinį atstumą: ( )         − +    + −+ + −= 2 2 12 2 2121 2 224 π zzzzwzzw t a g . (4.31) Pavaroje grandinė turi įsvirti, todėl tikrasis tarpašinis atstumas: a = (0.996 … 0.998) a. (4.32) Žvaigždučių disko ir vainiko storiai: δd = δ0 = 0.5 tg − plieninėms žvaigždutėms; (4.33.1) δd = δ0 = 0.7 tg − žvaigždutėms iš ketaus. (4.33.2) Sekantys žvaigždučių geometriniai parametrai apskaičiuojami po velenų projektinio skaičiavimo (rekomenduojama kursiniame projekte čia palikti tuščios vietos, kad po projektinio velenų skaičiavimo būtų galima nustatyti likusius žvaigždučių parametrus). Žvaigždučių stebulės skersmuo: 11 dst = 1.6 dv ; (4.34) čia dv − veleno kakliuko, ant kurio bus montuojama žvaigždutė, skersmuo. Žvaigždučių stebulės ilgis: Lst = (0.8 … 1.5) dv . (4.35) 4.1.3. Žvaigždučių medžiagų ir konstrukcijos parinkimas Žvaigždutės paprastai gaminamos iš plienų 40, 45, 40X, 40XH, kurie termiškai apdirbami iki HRC 45 ... 55. Daugiakrumplės žvaigždutės (z > 50) liejamos iš plienų 40Л, 40XЛ arba ketų СЧ 25, СЧ 30. Lietų žvaigždučių darbiniai paviršiai grūdinami iki HB 260 ... 300. Ritininių ir įvorinių grandinių žvaigždutės gaminamos ištisinės arba sudėtinės. Sudėtinių žvaigždučių diskas su krumpliais prie stebulės pritvirtinamas varžtais, kniedėmis arba privirinamas. Krumplinių grandinių žvaigždutės gaminamos ištisinės. 4.1.4. Geometrinių ir jėginių parametrų suvestinė Skaičiavimo rezultatus surašome į lentelę: Parametro pavadinimas Žymėjimas Reikšmė Faktinis perdavimo santykis uf ... Grandinės eilių skaičius zg ... Geometriniai parametrai Grandinės žingsnis tg ... Tarpašinis atstumas a ... Grandinės narelių skaičius w ... z1 ... Žvaigždučių dantų skaičiai z2 ... d1 ... Žvaigždučių dalijamasis skersmenys d2 ... da 1 ... Žvaigždutės danties viršūnių skersmenys da 2 ... df 1 ... Žvaigždučių danties pašaknų skersmenys df 2 ... dc 1 ... Žvaigždučių ratlankio skersmenys dc 2 ... dst 1 Žvaigždučių stebulių skersmenys dst 2 Lst 1 Žvaigždučių stebulių ilgiai Lst 2 Žvaigždučių dantų plotis b ... Žvaigždučių disko ir vainiko storis δd ir δ 0 ... Žvaigždučių danties pašaknų spindulys r Žvaigždučių danties užapvalinimo spindulys r3 Jėginiai parametrai Apskritiminė jėga Ft ... Išcentrinė jėga Fv ... Jėga dėl grandinės įlinkio Ff ... 12 Parametro pavadinimas Žymėjimas Reikšmė Velenus veikianti jėga Fg ... 4.2. Diržinė pavara 4.2.1. Projektinis skaičiavimas Trapecinių diržų pavara. Trapecinių diržų pavarą rekomenduojama naudoti, kai reikia kiek galima mažesnio tarpašinio atstumo, didelio perdavimo skaičiaus, kai velenų geometrinės ašys yra vertikalios ir kai reikia perduoti sukimąsi keliems velenams. Trapecinių diržų pavaros skaičiuojamos pagal traukos galią ir diržo ilgaamžiškumą. Visi trapeciniai diržai gaminami begaliniai, kordinio audinio arba kordinių gijų, gumuoti. Plačiausiai naudojami bendrosios paskirties normalieji trapeciniai diržai. Jie gaminami septynių skerspjūvių, kurie pagal GOST‘ą žymimi 0, А, Б, В, Г, Д, Е, o pagal ISO − Z, A, B, C, D, E. Diržo tipas parenkamas pagal tai, kokie reikalavimai keliami projetuojamai pavarai. Diržo profilis iš grafiko arba lentelės parenkamas pagal pavaros perduodamą galingumą ir mažojo skriemulio sukimosi dažnį. Skerspjūvis 0 (Z) imamas, kai P ≤ 2 kW, skerspjūvis E (ISO atitikmens nėra), kai P > 200 kW. Mažojo skriemulio skersmuo d1 : ( ) 3 11 40...30 Td ≈ [mm]; (4.36) čia T1 [Nm]. Gauta d1 reikšmė apvalinama iki didesnės standartinės reikšmės. d1 pagal diržo tipą taip pat gali būti parinktas iš lenletės. Minimalūs skersmenys imami tik tais atvejais, kai reikia gauti mažų gabaritų pavarą. Reikia atsiminti, kad, mažinant skriemulių skersmenis, žymiai mažėja pavaros naudingumo koeficientas ir diržo amžius. Didžiojo skriemulio skersmuo d2 apskaičiuojamas pagal išraišką: d2 = u (1 − ε) d1 [mm]; (4.37) čia ε − tamprusis diržo praslydimas ir kordinio audinio diržams ε = 0.02, kordinių gijų diržams − ε = 0.01. Gauta d2 reikšmė apvalinama iki standartinės. Faktinis pavaros perdavimo skaičius: ( )ε− = 11 2 d du f . (4.38) Jei nuo užduotos reikšmės uf skiriasi daugiau kaip ± 3 %, reikia pakeisti vieno arba abiejų skriemulių skersmenis artimiausiais standartiniais ir perskaičiuoti uf . Didžiojo skriemulio sukimosi dažnis: fu n n 1 2 = [aps/min]. (4.39) Diržo greitis: 00060 11 nd v = [m/s]. (4.40) Pradinis tarpašinis atstumas ap parenkamas iš sąlygos: 0.55 (d1 + d2) + h ≤ ap ≤ 2 (d1 + d2) [mm]; (4.41) čia h − diržo profilio aukštis. Diržo ilgis: 13 ( ) ( ) p p a ddddaL 42 2 2 1221 − + + += π [mm]. (4.42) Gauta L reikšmė apvalinama iki standartinės. Patikrinamas diržo prabėgų skaičius: ( )30...20≤= L vγ [1/s]. (4.43) Jei γ per didelis, reikia parinkti ilgesnį diržą. Galutinai nustatomas tarpašinis atstumas: ( ) ( ) ( )         −−    + −+ + −= 2 12 2 2121 2 22 25.0 ddddLddLa ππ [mm]. (4.44) Kad diržus būtų patogu uždėti ir nuimti reikia numatyti minimalų ir maksimalų tarpašinius atstumus: (4.45)    += −= .[mm] 03.0 [mm]; 015.0 max min Laa Laa Gautos reikšmės apvalinamos iki sveiko skaičiaus. Mažojo skriemulio gaubimo kampas: ( ) °≥ − °−°= 12057180 12 1 a dd α [°]. (4.46) Jei ši sąlyga netenkinama, reikia didinti tarpašinį atstumą. Vieno pasirinktos modifikacijos trapecinio diržo perduodamas galingumas esamomis darbo sąlygomis: Psk = P0 Cα CL Cr [kW]; (4.47) čia P0 − vieno trapecinio diržo tam tikromis sąlygomis perduodamas galingumas [kW] − imamas iš lentelės; Ca − gaubimo kampo koeficientas − imamas iš lentelės; CL − diržo ilgio koeficientas − imamas iš lentelės; Cr − darbo režimo koeficientas − imamas iš lentelės. Apytikslis diržų skaičius: skP Pz 1=′ . Diržų skaičius: 8≤ ′ = z Cz z ; (4.48) čia Cz − diržų skaičiaus koeficientas, pagal z′ parenkamas iš lentelės. z reikšmę apvaliname iki artimiausio didesnio sveikojo skaičiaus. Jei z > 8 reikia didinti d1 arba imti didesnio skerspjūvio ploto trapecinį diržą ir skaičiuoti iš naujo. Plokščiadiržė pavara. Plokščaidiržės pavaros naudojamos, kai pavaros greitis yra didelis ir reikalingas didelis tarpašinis atstumas.Plokštieji diržai gaminami gumuoti, medvilniniai, sintetiniai ir odiniai. Jei techninėje užduotyje nėra nurodyti specialūs reikalavimai kursiniame projekte naudojami gumuoti diržai. Įprastinių diržų galai susiuvami, suklijuojami arba sujungiami šarnyriškai. Sintetiniai plokštieji diržai gaminami begaliniai. Mažojo skriemulio skersmuo: 3 11 60 Td ≈ [mm]; (4.49) 14 čia T1 [Nm]. Apskaičiuota d1 reikšmė apvalinama iki standartinės. Didžiojo skriemulio skersmuo d2 : d2 = u (1 − ε) d1 [mm]; (4.50) čia ε − tamprusis diržo praslydimas ir gumuotiems, medvilniniam ir sintetiniams diržams ε = 0.01, odiniams diržams − ε = 0.015. Gauta d2 reikšmė apvalinama iki standartinės. Faktinis pavaros perdavimo skaičius: ( )ε− = 11 2 d du f . (4.51) Didžiojo skriemulio sukimosi dažnis: fu n n 1 2 = [aps/min]. (4.52) Jei nuo pradinės reikšmės n2 skiriasi daugiau kaip ± 3 %, reikia pakeisti vieno arba abiejų skriemulių skersmenis artimiausiais standartiniais ir perskaičiuoti uf ir n2 . Diržo greitis: 00060 11 nd v = [m/s]. (4.53) Jis turi tenkinti sąlygą vmin ≤ v ≤ vmax ; čia vmin = 10 m/s, o vmax pagal diržo tipą randamas lentelėje. Jei v 0.0125, σ0 = 7.5 MPa; savaime įsitempiančioms pavaroms, kurių įtempimas kintamas ir (δ / dmin) > 0.01, σ0 = 10.0 MPa. Leistinieji naudingi diržo įtempimai normaliomis sąlygomis: min 0 d WAS δ −= [MPa]; (4.58) 15 čia A ir W koeficientas imami iš lentelės priklausomai nuo pradinio diržo įtempimo σ0 ir tipo. Leistinieji naudingi diržo įtempimai: Sadm = S0 Cα Cv CΘ Cr [MPa]; (4.59) čia Cα = 1 − 0.003 (180° − α1) − gaubimo kampo koeficientas; Cv = 1.04 − 0.0004 v 2 − diržo greičio koeficientas; CΘ − koeficientas įvertinantis pavaros centrinės linijos (linijos tarp skriemulių centrų) posvyrio kampą: kai Θ = 0°... 60°, tai CΘ = 1, kai Θ = 60°... 80° − CΘ = 0.9 ir kai Θ > 80° − CΘ = 0.8; Cr − darbo režimo koeficientas − imamas iš lentelės. 4.2.2. Skriemulių medžiagų ir konsrukcijų parinkimas Skriemuliai gaminami lieti, suvirinti arba surenkami. Naudojamos medžiagos yra ketus, plienas, lengvieji lydiniai ir nemetalinės medžiagos. Iš ketaus, dažniausiai СЧ 15 arba СЧ 18, liejama, kai diržo greitis v ≤ 30 m/s. Plienas 25Л ir Ст 3 (suvirinant) naudojami, kai v ≤ 60 m/s. Liejami iš lengvų lydinių АЛ−3 ir МЛ arba suvirinami iš štampuotų lengvų lydinių skriemuliai, kai v ≤ 80 ... 100 m/s. Plokščiadiržės pavaros skriemuliai daromi su disku, kai d ≤ 250 mm, ir su stipinais, kai d > 250 mm. 4.2.3. Geometrinių parametrų nustatymas Trapecinių diržų pavara. Pagal diržo tipą iš lentelių parenkame atstumą tarp diržų e, diržo atstumą nuo skriemulio krašto f ir atstumą tarp skaičiuojamojo ir išorinio skriemulio spindulių δ (žr. pav. ). pav. Trapecinių diržų skriemulių matmenys δ f e Išoriniai skriemulių skersmenys: da i = di + 2 δ ; (4.60) čia indeksai i žymi mažojo ir didžiojo skriemulių skersmenis. Skriemulių plotis: B = (z − 1) e + 2 f. (4.61) Plokščiadiržė pavara. Diržo plotis: δadmSv Pb 1≥ [mm]; (4.62) čia P1 [W]; v [m/s]; Sadm [MPa]; δ [mm]. Gauta b reikšmė apvalinama iki standartinės. Skriemulio plotis: B = 1.1 b + (5 … 15). (4.63) Gauta reikšmė apvalinama iki standartinės. 16 4.2.4. Jėginių parametrų nustatymas Trapecinių diržų pavara. Vieno trapecinio diržo pradinio įveržimo jėga: 21 0 850 v CCvz CPF r L ϑ α += [N]; (4.64) čia ϑ − išcentrinių jėgų poveikio koeficientas [N s2/m2], pagal diržo tipą imamas iš lentelės; P1 [W]; v [m/s]. Velenus veikianti jėga: 2 sin2 0 αzFFd = . (4.65) Plokščiadiržė pavara. Abiejų diržo vijų pradinė įtempimo jėga: F0 = σ0 b δ [N]; (4.66) čia σ0 [MPa]; b ir δ [mm]. Velenus veikianti jėga: 2 sin2 0 αzFFd = . (4.67) Kai diržo įtempimas nereguliuojamas arba reguliuojamas periodiškai iš pradžių diržas įtempiamas daugiau (nes laikui bėgant diržas ištysta ir diržo įtempimai sumažėja) ir skaičiuojant didžiausia velenus veikianti jėga padidinama: Fd max = 1.5 Fd . 4.2.5. Geometrinių ir jėginių parametrų suvestinė Skaičiavimo rezultatus surašome į lentelę. Trapecinių diržų pavara. Parametro pavadinimas Žymėjimas Reikšmė Faktinis perdavimo skaičius uf ... Diržų skaičius z ... Geometriniai parametrai Tarpašinis atstumas a ... d1 ... Skriemulių skaičiuojamieji skersmys d2 ... da 1 ... Išoriniai skriemulių skersmys da 2 ... Skriemulių plotis B ... Atstumas tarp diržų e ... Diržo atstumą nuo skriemulio krašto f … Jėginiai parametrai Vieno diržo pradinė įtempimo jėga F0 ... Velenus veikianti jėga Fd ... Plokščiadiržė pavara. Parametro pavadinimas Žymėjimas Reikšmė Faktinis perdavimo skaičius uf ... 17 Parametro pavadinimas Žymėjimas Reikšmė Geometriniai parametrai Tarpašinis atstumas a ... d1 ... Skriemulių skersmys d2 ... Skriemulių plotis B ... Diržo plotis b ... Diržo storis δ ... Jėginiai parametrai Apskritiminė jėga Ft ... Pradinė įtempimo jėga F0 ... Velenus veikianti jėga Fd ... Diržinės pavaros skriemuliai susideda iš ratlankio, stebulės ir juo jungiančio disko ar stipinų. Trapecinių ... Plokščiadiržių Parametras Formulė Reikšm ė Ratlankio išgaubimas h − pagal d ir B parankama iš lentelės ... Ratlankio storis prie krašto s = 0.005 d + 3 mm ... Stebulės skersmuo dst = (1.8 … 2.0) dv ... Stebulės ilgis Lst = (0.8 … 1.5) dv ≤ B ... Disko storis ∆ = (0.25 … 0.35) dv ≥ 8 mm ... Ratlankio briauna e = s + 0.02 B ... 5. Projektinis velenų skaičiavimas ir guolių parinkimas Veleno medžiaga ir leistinieji įtempimai parenkami pagal veleno darbo sąlygas. Velenai dažniausiai gaminami iš plienų Ст 5, Ст 6, 35, 45, 50, 40Х, 40НХ. Jei krumpliaratis gaminamas išvien su velenu, tai veleno medžiagą imame tokią pat kaip ir krumpliaračio. Cilindriniai krumpliaračiai gaminami išvien su velenu, kai 2.5 mn > h, (5.1) o kūginiai, kai 2.0 mm > h; (5.2) čia h − atstumas nuo krumplio pašaknių apskritimo iki pleištinio griovelio (žr. pav. ...). Varomojo bei varančiojo veleno išsikišusios dalies arba tarpinio veleno mažojo krumpliaračio montavimo vietos skersmenys (žr. pav. ...) apskaičiuotamas taip: ( ) 3 1610 adms kviv Tdd τπ = [mm]; (5.3) čia T − perduodamas sukimo momentas [Nm]; τs adm − veleno medžiagos leistinieji sukimo įtempimai [MPa]. Pagal veleno medžiagos stiprumo ribą σut , kietumą HB ir sukimo bei radialines apkrovas τs adm parenkamas iš lentelės. 18 Jei reduktoriaus varantysis velenas per movą jungiamas tiesiogiai prie variklio, tada išsikišusio galo skersmuo dv i = (0.8 … 1.2) dev ; (5.4) čia dev − elektros variklio veleno skersmuo. Apskaičiuoti skersmenys apvalinami iki artimiausio skaičiaus iš standartinės linijinių matmenų eilės Ra 40. Sekantys veleno skersmenys gali būti paskaičiuoti pagal priklausomybę: dv (i) = dv (i − 1) ± (2 … 4); (5.5) čia i indeksas žymi veleno kakliuko numerį. Gautoji reikšmė taip pat apvalinama iki artimiausio skaičiaus iš standartinės linijinių matmenų eilės Ra 40. Reikia atkreipti dėmesį, kad guolio montavimo vietoje veleno nominalus skersmuo turi būti lygus guolio vidinio žiedo nominaliniam skersmeniui. Projektiniame skaičiavime parenkami lengvos nominalaus pločio serijos guoliai. Kai atramos ašinė apkrova yra mažesnė kaip 35 % radialinės apkrovos, rekomenduojama naudoti rutulinius radialinius vienaeilius guolius, priešingu atveju − rutulinius radialinius ašinius guolius. Parenkant guolius būtina, kad veleno kampinis greitis nebūtų didesnis už leistinąjį guolio kampinį greitį. Didelio galingumo mechanizmuose, apkrautuose smūginėmis apkrovomis, tikslinga naudoti ritininius guolius. Velenų projektinio skaičiavimo rezultatus ir parinktus guolius suvedame į lenteles: ... lentelė. Velenų projektinio skaičiavimo suvestinė Skersmenys, mm Velenas Sukimo mo- mentas T, Nm Leistinieji sukimo įtempimai τs adm , MPa Išeinančio galo, dv Guolių monta- vimo vietoje, dv g Krumpliaračio montavimo vietoje, dv k Varantysis I 75 20 26.73; 30 35 38 (z5) Redukt. tarpinis II 200 20 − 45 37.07; 40 42 (z7) (z6) ... ... ... ... ... ... Pastaga: pabraukti dydžiai yra parinkti. ... lentelė. Duomenys apie parinktus guolius Guolio matmenys, mm Keliamoji galia, kN Velenas Guolio žymėjimas d D B Dinaminė C Statinė C0 ... ... ... ... ... ... ... 6. Reduktoriaus eskizinis komponavimas Krumpliaračiai gaminami iš valcuoto ruošinio, kai krumplių viršunių skersmuo da ≤ 200 mm. Kai da = 200 ... 600 mm, krumpliaračiai gaminami iš kaltų ruošinių, o kai da > 600 mm − imami suvirinti ruošiniai. Krumpliaračių konstrukcinių elementų skaičiavimas: Parametras Formulė Reikšmė Stebulės skersmuo: plieninių dst = 1.6 dv ... ketinių dst = 1.8 dv ... Stebulės ilgis Lst = (0.8 … 1.5) dv ... Ratlankio storis δ0 = (3 … 4) m ≥ 8 mm ... Vidutinis ratlankio skersmuo D0 = df − 2 δ0 ... Disko storis: kaltų δ = 0.3 b ... štampuotų δ = (0.2 ... 0.3) b ... 19 lietų δ = 0.2 b ... Briaunos storis δ1 = 0.8 δ ... Disko skylių centrų apskritimo skersmuo Dsk = 0.5 (D0 + dst) ... Disko skylių skersmuo dsk = 0.25 (D0 − dst) ... Nuožulos c = 0.5 m ... Sliekai paprastai gaminami išvien su velenu. Sliekai gaminami iš valcuotų, kaltų ar štampuotų ruošinių. Sliekračiai gaminami sudėtiniai arba ištisiniai. Ištisiniai sliekračiai naudojami, kai slydimo greitis nedidelis (v ≤ 2 m/s). Sudėtinių sliekračių vainikas gaminamas iš antifrikcinės medžiagos, o ratas iš ketaus arba plieno. Sliekračio konstrukciniai elementai nustatomi taip: Parametras Formulė Reikšmė Vainiko storis δ1 = (1.5 … 2.0) m ≥ 10 mm ... Ratlankio storis δ2 = (1.0 … 1.2) m ≥ 5 mm ... Disko storis δ = (0.20 … 0.35) b2 ... Stebulės skersmuo dst = (1.6 … 1.8) dv ... Stebulės ilgis Lst = (1.2 … 1.8) dv ... Keteros poltis bk = (0.15 ... 0.20) b2 ... Keteros aukštis hk = 0.1 b2 ... Varžtų skersmuo ds varžto = (1.2 … 1.5) m ... Varžtų ilgis Ls varžto = (0.3 … 0.5) b2 ... Lieto reduktoriaus korpuso pagrindinių elementų orientaciniai matmenys: Parametras Formulė Reikšmė Pamatinių varžtų skersmuo mm1243 var ≥= Lžtop Td ... Dangčio tvirtinimo prie korpuso varžtų skersmuo mm1023 var ≥= Lžtod Td ... Guolių ir stebėjimo angos dangtelių tvirtinimo varžtų (sraigtų) skersmuo dg varžto = 0.5 dd varžto ≥ 6 mm ... Flanšų storiai: pagrindo h = 1.5 dd varžto ... varžtais tvirtinamo dangčio h1 = 1.3 dd varžto ... stairtais tvirtinamo dangčio h1 = (0.8 ... 1.0) dd varžto ... Korpuso sienelės storis 412.1 LT=δ ... Dangčio sienelės storis δ1 = 0.9 δ ... Standumo briaunų storiai: pagrindo δ2 = (0.8 ... 1.0) δ ... dangčio δ3 = (0.8 ... 1.0) δ1 ... Kėlimo ąselių storis δ4 = 2.5 δ1 ... Guolio lizdo prielajos skersmuo: ... kai dangtelis tvirtinamas varžtais D1 = 1.25 Dg + 10 ... kai dangtelis įleidžiamas D2 = Dg + 20 ... Letenėlių elementų matmenys h3 = 1.5 dp varžto k2 = (3.2 ... 3.5) dp varžto k3 = k2 + 1.5 δ l1 ≈ 5 dp varžto c = 0.5 k2 ... 20 Parametras Formulė Reikšmė Atstumas nuo sienelės iki flanšo krašto k1 ≈ (2.7 ... 3.0) dd varžto ... Atstumas nuo flanšo krašto iki varžto (sraigto) ašies c1 = 0.5 k1 ... Tarpai tarp varžtų: ... skirtų dangčiui tvirtinti prie korpuso pagrindo l1 ≈ (10 ... 15) dd varžto ... skirtų dangčiui tvirtinti prie korpuso pagrindo guolių lizdų vietoje l2 ≈ Dg + (1.8 ... 2.0) dd varžto ... Korpuso pagrindo aukštis H = a ... Čia TL − reduktoriaus lėtaeigio veleno sukimo momentas [Nm]; Dg − guolio išorinis skersmuo [mm]; Dd − įleidžiamo dangtelio centruojančios briaunelės skersmuo [mm]; a − tarpašinis atstumas. Visi nustatyti dydžiai apvalinami iki artimiausios standartinės reikšmės iš Ra 40 eilės. Cilindrinio reduktoriaus eskizinis komponavimas: • nubraižomos linijos, atitinkančios velenų geometrines ašis, tarp kurių atstumas a; • supaprastintai nubraižomi krumpliaračiai; • nubraižoma korpuso vidinė sienelė. Tarpas tarp sienelės ir mažojo krumpliaračio galinio paviršiaus, jei krumpliaratis su stebule − stabulės galinio paviršiaus, L1 = (0.5 ... 1.5) δ. Atstumas nuo didžiojo ir mažojo krumpliaračių krumplių viršūnių apskritimų iki sienelės L2 = (1.5 ... 3.0) δ. Jei mažojo krumpliaračio krumplių viršūnių apskritimas mažesnis už parinktų guolių išorinį skersmenį, tai ties mažuoju krumpliaračiu vietoje L2 naudojamas L3 = 2 ... 5 mm − atstumas nuo išorinio guolio skersmens iki vidinės korpuso sienelės; • supaprastintai nubraižomi guoliai. Kai guoliai numatomi tepti reduktoriaus korpuse esančia alyva (taškant), guolių galiniai paviršiai sutapdinami su korpuso vidine sienele arba per 2 ... 3 mm atitolinami nuo jos. Kai ant veleno montuojami tepalo sulaikymo žiedai, tai atstumas tarp guolių galinio paviršiaus ir korpuso vidinės sienelės L4 = 8 … 10 mm; • guolio lizdo gylis L5 ≈ 1.5 B, čia B − parinkto guolio plotis; • supaprastintai braižomas guolio dangtelis, kurio storis δg = dg varžto . 5.1 pav. Cilindrinio krumpliaratinio reduktoriaus eskizinis komponavimas L3 δ g δ + k 1 L 5 L 4 b 2 b 1 L L v g L 1 L v 1 L v 2 dv 1 L2 a 21 Nustačius atstumą tarp guolių komponuojami velenai: • nubraižomos linijos, kurios eina per guolių vidurį ir tarp kurių atstumas L; • įeinamos veleno dalies ilgis Lv 1 = (2.5 … 3.5) dv 1 ; • jei daromas tarpinis kakliukas, kurio skersmuo dv 2 , tai jo ilgis Lv 2 = (0.4 … 0.6) dv 2 ; • veleno kakliuko, ant kurio montuojamas guolis, ilgis Lv g = B. Kai ant veleno montuojami tepalo sulaikymo žiedai, šis ilgis padidinamas per žiedo plotį. Visi ilgiai turi būti suderinti su standartine Ra 40 eile. Velenų nuožulų, užapvalinimo spindulių, pereinamųjų kakliukų matmenys priklauso nuo veleno kakliuko, kuriame bus šie elementai, skersmens (... lentelė). ... lentelė. Velenų elementų matmenys (žr. ... pav.), mm Kakliuko skersmuo dv , mm Veleno elementas 15 ... 30 30 ... 45 45 ... 70 70 ... 100 100 ... 150 Nuožula c 1.5 2.0 2.5 3.0 4.0 Užapvalinimas r 1.0 1.0 1.5 2.0 2.5 Pereinamasis kakliukas a 2.0 3.0 5.0 5.0 8.0 Pereinamojo kakliuko kampas α 30 30 30 30 10 d v d v ... pav. Velenų elementai Kūginio reduktoriaus eskizinis komponavimas: • nubraižomos viena kitai statmenos linijos − krumpliaračių ašys; • supaprastintai nubraižomi krumpliaračiai; • nubraižoma korpuso vidinė sienelė. Tarpas tarp sienelės ir mažojo bei didžiojo krumpliaračių galinių paviršių, jei krumpliaračiai su stebule − stabulės galinio paviršiaus, L1 ≈ L2 ≥ (1.1 ... 1.5) δ. Tarpas tarp didžiojo krumpliaračio krumplių viršūnių apskritimų ir sienelės L3 ≥ (1.1 ... 1.5) δ. Reduktoriaus korpusas paprastai konstruojamas simetriškas varančiojo (mažojo) veleno ašies atžvilgiu, kas įgalina nustatyti likusios vidinės korpuso sienelės padėtį; • supaprastintai nubraižomas arčiau mažojo krumpliaračio esantis guolis; • tolimesnis mažojo krumpliaračio guolis nuo nubraižytojo turi būti atstumu L5 ≈ 2.5 L4 ; čia L4 − atstumas nuo mažojo krumpliaračio vidutinio skersmens dm 1 iki artimesniojo guolio vidurio (5.2 pav.); • varomojo veleno guolių padėtys randamos taip pat, kaip ir cilindrinio reduktoriaus guolių; • guolio lizdo gylis L6 ≈ 1.5 B, čia B − parinkto guolio plotis; • supaprastintai braižomas guolio dangtelis, kurio storis δg = dg varžto . Kūginio reduktoriaus velenai komponuojami taip pat, kaip ir cilindrinio krumplinio reduktoriaus, išskyrus tai, kad varančiojo veleno įeinamosios dalies ilgis Lv 1 = (3.0 … 3.5) dv 1 . Visi ilgiai turi būti suderinti su standartine Ra 40 eile. v v a a d α d r rc × 45° c × 45° d v d v 22 5.2 pav. Kūginio krumpliaratinio reduktoriaus eskizinis komponavimas L4Lv 1 L5 L 6 d v 1 L3 δ + k1 L 2 L1 δg Sliekinio reduktoriaus eskizinis komponavimas atliekamas dviejose projekcijose: vienoje projekcijoje komponuojamas slieko velenas, kitoje − sliekračio velenas: • nubraižomos slieko ir sliekračio ašinės linijos ir kontūrai; • atstūmas tarp slieko veleno atramų L = da m 2 . Kai L ≤ 350 mm, kiekvienoje slieko pusėje montuojama po vieną radialinį ašinį guolį, kitais atvejais, vienoje slieko pusėje montuojami du radialiniai ašiniai guoliai, o kitoje pusėje − vienas radialinis guolis, kuris montuojamas taip, kad su velenu galėtų slankioti išilgai ašies. Atstumas tarp vienoje pusėje esančių radialinių ašinių guolių imamas L1 = B + (2 ... 5) mm, čia B − guolio plotis; δ L2 da m 2 Ls L3 p d s L 2 δg L1L a 23 b L3 L 2 L2 δg 5.3 pav. Sliekinio reduktoriaus eskizinis komponavimas • nubraižoma korpuso vidinė sienelė. Tarpas tarp jos, sliekračio ir slieko imamas L2 ≥ (0.03 … 0.4) a + (2 … 3) mm, kai a > 100 mm ir L2 ≥ (6 … 8) mm, kai a ≤ 100 mm; • guolio lizdo prielajos storis δp = (5 ... 8) mm. Jeigu pagal eskizinį komponavimą L2 ir δp reikšmės gaunasi mažesnės už nurodytas, tai didinamas atstumas L; • guolio lizdo gylis L3 ≈ 1.5 B, čia B − parinkto guolio plotis; • supaprastintai braižomas guolio dangtelis, kurio storis δg = dg varžto . Slieko veleno komponavimas atliekamas taip pat, kaip ir cilindrinio krumplinio reduktoriaus velenų, išskyrus tai, kad, jei vienoje slieko pusėje montuojami du guoliai, tai jie prie veleno prispaudžiami veržle ir veleno įsriegtos dalies ilgis Ls = (0.2 ... 0.4) ds ; čia ds − įsriegtos dalies išorinis skersmuo. Sliekračio velenas komponuojamas taip pat, kaip ir cilindrinio krumplinio reduktoriaus velenai. Visi ilgiai turi būti suderinti su standartine Ra 40 eile. 7. Atraminių reakcijų skaičiavimas Velenų apkrovas sudaro jėgos, veikiančios įvairiose pavarose. Jėgos veikiančios pavarose ir atraminės reakcijos guoliuose laikomos koncentruotomis jėgomis. Jėgų, veikiančių įvairiose pavarose, išsidėstymas pateiktas ... pav. Visų jėgų pridėjimo taškas − pavaros elemento (krumpliaračio, skriemulio, žvaigždutės ir pan.) vidurys. Bendru atveju velenus veikia erdvė jėgų sistema, todėl reakcijos paprastai skaičiuojamos dviejose viena kitai statmenose, laisvai pasirinktose, plokštumose. Toliau šias plokštumas vadinsime horizontalia ir vertikalia. Skaičiavimams imamos aktyvių jėgų projekcijos horizontalioje ir vertikalioje plokštumose. Dažniausiai velenai nagrinėjami kaip dviatramės sijos, kuriose guolis, kuris priima radialines ir ašines apkrovas, laikomas absoliučiai standžiu radialine ir ašine kryptimi, o guolis, kuris piima tik radialines apkrovas − absoliučiai standžiu radialine kryptimi. Atraminės reakcijos nustatomos sudarant jėgų ir momentų pusiausvyros lygtis horizontalioje ir vertikalioje plokštumose pagal „Medžiagų mechanikos“ kurse pateiktą metodiką. Radialinė rekcija veikianti guolį bus: 22 VH RRR += ; (7.1) čia RH ir RV − reakcijos, nustatytos horizontalioje ir vertikalioje, plokštumose. Atstumai tarp atramų ir jėgų, veikiančių pavarose, nustatomi iš eskizinio komponavimo, įvertinant, kad atramų padėtis patikslinama priklausomai nuo guolių tipo (žr. ... pav.). 24 a b c d 7.1 pav. Jėgos veikinčios pavarose: a − krumplinėje cilindrinėje pavaroje; b − sliekinėje pavaroje; c − krumplinėje kūginėje pavaroje; d − diržinėje ir grandininėje pavarose. Varantysis velenas žymimas indeksu „1“, varomasis − „2“ a b ( )   ++= αtg 2 1 2 1 DdBa  ( ) 62 1 DdeBa + +′= c d B′ d D 7.2 pav. Atramų vieta: a − rutulinių radialinių guolių; b − ritininių radialinių guolių; c − rutulinių radialinių ašinių guolių; d − ritininių radialinių ašinių (kūginių) guolių. Čia α − kontakto kampas; e − ašinės apkrovos koeficientas, priklausantis nuo α 2tF ω 1 ω 2 2rF 1aF 1tF 2aF 1rF 1rF ω 1 ω 2 2tF 2rF 1tF 1aF 2aF α a d α B a D 1vF 2tF 2rF 1rF 1tF2aF 1aF ω 1 ω 2 ω 2 2vF Θ ω 1 25 8. Riedėjimo guolių darbingumo patikrinimas Nustatant faktinę guolius veikiančią ašinę apkrovą, būtina įvertinti papildomą ašinę jėgą aF ′ , atsirandančią radialiniuose ašiniuose guoliuose dėl radialinės jėgos Fr veikimo. Rutuliniams radialiniams ašiniams guoliams: ra FeF =′ , (8.1) o ritininiams radialiniams ašiniams guoliams ra FeF 83.0=′ ; (8.2) čia e − ašinės apkrovos koeficientas, priklausantis nuo kontakto kampo α. Jo reikšmės pateiktos guolių lentelėse. Kad išlaikyti veleno ašinę pusiausvyrą ašinės jėgos veleno guoliuose skaičiuojamos taip:     += ′= ; ; 12 11 aaa aa FFF FF , kai 21 aa FF ′≥′ ir Fa ≥ 0 arba 21 aa FF ′ 1 aps/min, tikrinami ilgaamžiškumui pagal skaičiuotiną dinaminę keliamąją galią Csk iš sąlygos: CtnFKC p eesk ≤     = 610 60 ; (8.8) čia Ke − koeficientas įvertinantis darbo režimą (žr. 8.1 lentelę); Fe − ekvivalentinė dinaminė guolio apkrova [kN]; p − laipsnio rodiklis, rutuliniams guoliams p = 1/3, ritininiams − p = 3/10; n − guolio sukimosi dažnis [aps/min], kai 1

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!