Подбор и проверочный расчет соединительной муфты

Для привода выбираем муфту упругую с втулочно-пальцевую (МУВП).

Муфты выбираются по М_{кр расч} – расчётному крутящему моменту и диаметрам хвостовиков, на которые она устанавливается.

М_{кр расч} = М_{кр ном}·α₀ = 769,4·1,6= 1231,04 Н·м

d_хв2=45 мм

Выбираем муфту МУВП-200, для которой:

М_кр = 2000 Н∙м; L = 226 мм; D₀=226 мм; D₂=28 мм; d_ст=90 мм; d_1,2=45мм; l_1,2=110 мм; d_n=18 мм; l_n=42 мм; z=6; с=5мм;

 

Проверка пальцев по напряжениям изгиба, из условия прочности на изгиб, Z – число пальцев:

σ_и = М_и/W₀ ≤ [σ₀] = 80…90 МПа; М_и = F_t·(l_n/2); F_t = 2·М_кр/D·Z

W₀ = π·d_n³/32 = 0,1· d_n³

; МПа

σ_и = 48,96 МПа <[σ_и]=80…120 МПа

 

Проверка резиновых элементов по напряжению смятия, из условия прочности на смятие:

МПа; ; А_см = d_n·(l_n-В)

МПа

 

Рисунок 24 – Эскиз муфты втулочно-пальцевой.

Подбор шпонки под муфту

Рассчитаем шпонку на вал, передающий крутящий момент на смеситель.

d_1к= 45 мм T₃= 769,4 H∙м

l_шп =l – (5…10) = 110 – (5…10) = 100…105 мм

Длина шпонки по ГОСТ l= 100 мм

b =14 мм, h =9 мм, t₁ =5,5 мм.

А_см=(h– t₁)l_p = (h – t₁)(l – b)

то есть условие не выполняется.

Возьмем две шпонки => А_см =2 (h – t₁)(l – b)

< = 100 МПа,

то есть условие выполняется.

 

 

Тепловой расчет редуктора

Редуктор надо проверить на нагрев, так как в процессе работы механическая энергия при передаче превращается в тепловую. Перегрев редуктора влечёт ухудшение смазочных свойств масел и возникает опасность заедания зубчатых пар.

Базируется на балансе тепла Q_в = Q_отв

Q_в – тепло, выделяющееся в редукторе;

Q_отв – тепло, которое отводится от поверхности редуктора.

Q_в = Р_{1 потр} ∙ (1 – η_р)

Р_{1 потр} – мощность на первом валу редуктора, Вт;

η_р – КПД редуктора,

η_р = η_з.п. ∙ η²_п.к. = 0,97 ∙ 0,99² = 0,95

Q_отв = k_т ∙ (t_м – t_в) ∙ А_общ = k_т ∙ Δt ∙ А_общ

А_общ – общая площадь отвода тепла;

k_т – коэффициент теплоотдачи с поверхности ротора; k_т = 8…17 Вт/м²∙ºС

t_м – температура масла, t_м = 70…90 ºС

t_в – температура воздуха, t_в = 20…25 ºС

А_общ = Ai, м²

А_общ = 312800 мм²

Δt = 3,6079*10³*(1-0.95)/(13*312800*10^-6) =44,4 ºС

Δt = 44,4ºС [Δt] = 60…80 ºС

11. Подбор смазки для зубчатой пары и подшипников качения

1) Смазка колес

Смазка производится окунанием колеса в масляную ванну на глубину погружения зуба + обода колеса

Максимальное погружение – обод колеса.

Минимальное погружение – головка зуба.

Уровень контролируют маслоуказателем.

V_общ = V_мин + V_обода

V_общ = 0,7 – 1,1 л/кВт

Смазка выбирается в зависимости от скорости в зацеплении, температуры окружающей среды (t = 20 ºС), твердости материала колеса НВ < 350 ед. по номограмме[14] с.10

Тип масла – Индустриальное И -40А (вязкость V = 15сСт при t = 100 ºС)

2) Смазка подшипников качения

Подшипники смазываются закладкой консистентной смазки в пространство подшипников

(1/3 – 2/3 объема кармана подшипника), т.к. V_зац < 2.5 м/с.

ЦИАТИМ 201 или ЦИАТИМ 203 при рабочей температуре от 50 до 100 ºС, любые нагрузки.

[14] с.15

 

 

Техника безопасности

 

Во избежание случаев травматизма при работе на приводе необходимо строго придерживаться правил техники безопасности:

1) Запрещается работать людям, не прошедшим инструктаж по технике безопасности и неознакомленных с общим устройством и принципами работы привода.

2) Корпус привода и электродвигателя должны быть обязательно заземлены.

3) Все движущиеся и вращающиеся части должны в обязательном порядке защищаться кожухами, а при невозможности их установки должны быть обозначены опасные зоны и по возможности установлены ограждения.

4) Запрещается работать без спецодежды.

5) При техническом обслуживании привода должна быть вывешена табличка «Работают люди» и отключен рубильник питания электродвигателя.

6) Для обеспечения долговечности привода должны соблюдаться сроки проведения мероприятий по техническому обслуживанию привода.

Список литературы

 

1) Ерохин М.Н. Детали машин и основы конструирования.- М.: КолосС, 2005.- 462стр.

2) П.Г. Гузенков. Детали машин. М.: Высшая школа, 1986, 359 стр.

3) Киркач Н.Ф. и Баласанян Р.А. Расчет и проектирование деталей машин.-3^е издание, 1991.-276 стр.

4) А.А. Сазонов. Методические указания по смазке, смазочным устройствам и тепловому расчету редукторов. Челябинск, 1986.