СОДЕРЖАНИЕ
Введение…………………………………………….………………..……………4
1. Описание технологической поточности………………………………….8
2. Назначение, устройство, принцип действия.............................................13
3. Механические расчёты …………………………………………………..18
3.1. Расчёт клиноременной передачи…………………………………18
3.2. Расчёт прямозубой передачи….…………………………………..24
3.3. Расчёт шпоночного соединения…………………………………..32
4. Технология организации монтажа и ремонта оборудования………….34
5.1 Монтаж взбивальной машины…………..…………………………....40
5.2 Наладка взбивальной машины………………………………………. 41
5.3 Ремонт взбивальной машины ……………………………………….42
5.4 Расчёт графика ППР…………………………………………………..
5. Охрана труда и техника безопасности…………………………………..48
6. Охрана окружающей среды………………………………………………55
Список используемой литературы……………………………………….66
МЕХАНИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ
Расчет червячного редуктора
Рассчитать червячный редуктор общего назначения привод машины для фаршемешалки от электродвигателя 4А112М4УЗ мощностью N=5,5 кВт с частотой вращения быстроходного вала n1 = 1500 об/мин., и скольжением 3,7% Передаточное число редуктора i = 31,5.
Номинальные частоты вращения и угловые скорости валов редуктора:
n2=n1/i=1445/31,5=46 об/мин
где ω1 – угловая скорость, рад/сек
n2 - частота вращения быстроходного вала, об/мин
где i – передаточное число.;
Вращающие моменты: (4.3)
T1=N/wдв=5,5*103/151,25=36,4*103
T2=T1in=3,4*103*31,5*0,75=80*103 H*мм
где ориентировочно принят
где Т1 – вращающий момент,
Материал для венца червячного колеса и червяка примем по табл. 4.8, пологая, что будет небольшая скорость скольжения ( < 10 м/c), так как частота вращения червяка не значительна - 1445 об/мин. В этом случае следует для венца червячного колеса принять оловянную бронзу, для которой допускаемое напряжение , не зависит от скорости скольжения. Для венца червячного колеса примем бронзу Бр010H1, отлитая центробежно; для червяка - углеродистую сталь с твердостью НRC 45. В этом случае по табл. 4.8 основное допускаемое напряжение МПа. Расчетное допускаемое напряжение ˊ (см. с. 66), где коэффициент долговечности примем но его номинальному значению
Тогда
Число витков червяка принимаем в зависимости от передаточного числа: при i=31,5 принимаем (см. с. 55).
Число зубьев червячного колеса.
; (4.6)
где - число витков червяка;
i –передаточное отношение
Принимаем предварительно коэффициент диаметра червяка q=8 и коэффициент нагрузки К=1.2
Определяем межосевое расстояние из условий контактной прочности
(4.7)
где [ ] - расчетное допускаемое напряжение, МПа;
Т2 - вращающий момент на ведомом валу, Н * мм.
мм;
Модуль: (4.8)
m= мм
Принимаем по ГОСТ 2144 - 76 (таблицы 4.1 и 4.2) стандартные значения m=8 мм и q=8 мм, а также z2=32 и z1=1.
Тогда пересчитываем межосевое расстояние по стандартным значениям m, q и
(4.9)
Межосевое расстояние мм.
Основные размеры червяка:
делительный диаметр червяка
(4.10)
диаметр вершин витков червяка:
(4.11)
диаметр впадин витков червяка:
где d1 - делительный диаметр червяка, мм;
m - модуль, мм.
(4.12)
длина нарезной части шлифованного червяка:
где z2 - число зубьев червячного колеса.
(4.13)
Делительный угол подъема по таблице 4.3: при z1=1 и q=8
=7007/.
Основные размеры венца червячного колеса:
делительный диаметр червячного колеса:
(4.14)
диаметр вершин зубьев червячного колеса:
(4.15)
диаметр впадин зубьев червячного колеса:
(4.16)
наибольший диаметр червячного колеса:
(4.17)
где z1 – число витков червяка.
ширина венца червячного колеса
(4.18)
окружная скорость червяка:
(4.19)
Где, d1 - делительный диаметр червяка, мм;
n2 - частота вращения ведомого вала, об/мин
м/с
Скорость скольжения:
(4.20)
Где, - делительный угол подъёма, град
м/c
Предположение, что скорость скольжения будет менее 10м/с, оправдалось. Поэтому для венца червячного колеса была выбрана бронза.
Уточняем КПД редуктора.
По таблице 4.4 при скорости ≈5,04 м/с при шлифованном червяке приведенный угол трения p’=
КПД редуктора с учетом потерь в опорах, потерь на разбрызгивание и перемешивание масла:
(4.21)
По таблице 4.7 выбираем 7-ю степень точности передачи и находим значение коэффициента динамичности K =1.25.(в таблице скорости скольжения приведены только до 12 м/с)
Коэффициент неравномерности распределения нагрузки:
Где, - коэффициент деформации червяка; по таблице 4.6 в зависимости от q=8 и z1=1 он равен =72. При незначительных колебания нагрузки вспомогательный коэффициент х=0,6 (см с65):
(4.22)
Коэффициент нагрузки
(4.23)
Проверяем контактное напряжение [ см. формулу 4.23/ /]
(4.24)
Где, z2 - число зубьев червячного колеса;
q -коэффициент диаметра червяка;
Т2 - вращающий момент на ведомом валу, Н * мм;
К - коэффициент нагрузки;
aw - межосевое расстояние, мм.
Проверяем прочность зубьев червячного колеса на изгиб.
Эквивалентное число зубьев
(4.25)
Коэффициент формы зуба по таблице 4.5 YF=2.423
Напряжение изгиба:
где b2 - ширина венца червячного колеса, мм;
m - модуль, мм.
(4.26)
Основное допускаемое напряжение изгиба для реверсивной работы по таблице 4.8 [ 1F]'=45 МПа.
Расчетное допускаемое напряжение
где - коэффициент долговечности примем по его минимальному значению
КFL =0,543
Таким образом, МПа. Прочность обеспечена, так как
Расчёт валов и подшипников, эскизные компоновки выполняем также как и в предыдущем примере. При компоновке учитываем, что в данном примере червячный редуктор имеет верхний червяк и смазывание зацепления происходит (в этом случае в крыльчатках нет необходимости). Следует иметь ввиду, что некоторые узлы редуктора с верхним червяком отличаются от узлов редуктора в котором червяк расположен снизу.
Согласно проведенным расчетам принимаем универсальный червячный редуктор общего назначения.
Пример обозначен универсального червячного редуктора с межосевым расстоянием А=160 мм, передаточным числом i=31,5, выполняемым по схеме сборки 4 с верхним червяком (исполнение 4 по расположению червячной пары) без лап (исполнение 1 по способу крепления):
РЧУ-160-40-4-2-1 ГОСТ 13563-68
Тоже с нижним червяком и с лапами:
РЧУ-160-40-4-1-2 ГОСТ 13563-68.