Расчет поворотного крана на неподвижной колонне — страница 5

Крутящий момент двигателя /1/: Тдв = (Nдв * 103 * 30) / (p * nдв) (2.1.7.) Тдв = (9 * 103 * 30) / (3,14 * 670) = 128 Н*м При установке муфты крутящий момент на быстроходном валу: Т1 = Тдв * hм , (2.1.8.) где hм - КПД соединительной муфты (hм = 0,98). Т1 = 128 * 0,98 = 125,44 Н*м Крутящий момент на тихоходном валу: Т2 = Т1 * uб * H22 = 125,44 * 6,6 * 0,97 = 803 Н*м Т3 = Т2 * hм = 803 * 0,98 = 795 Н*м Т4 = Т3 * uт * H44 = 795 * 4,2 * 0,97 = 3238,83 Н*м Общий КПД редуктора определяется по формуле: h0 = H22 * H44 * hпm , (2.1.9.) где H22 , H44 - КПД зубчатых

передач; hп - КПД подшипников; m - число пар подшипников. h0 = 0,97 * 0,97 * 0,993 = 0,91 2.2. Расчет зубчатых передач. В цилиндрический двухступенчатый редуктор входят быстроходная и тихоходная ступени. Быстроходную ступень принимаем косозубой, тихоходную - прямозубой. 2.2.1. Расчет быстроходной ступени. Выбираем материал - сталь 45, термообработка - нормализация, твердость НВ = 200. Определяем допускаемое контактное напряжение по формуле /8/: [sн] = sн lim

b / Sн * ZR * Zv * КНL (2.2.1.1.) где sн lim b = 2 * НВ +70 при v £ 5 м/с /8/; Sн - коэффициент безопасности (Sн = 1,1..1,2); ZR - коэффициент, учитывающий шероховатость сопряженных поверхностей; Zv - коэффициент, учитывающий окружную скорость передачи (Zv = 1,00...1,16); КНL - коэффициент долговечности (КНL ® NНЕ / NНО), где NНЕ - эквивалентное число циклов напряжений в зубьях; NНО - базовое число циклов напряжений, принимается по графику на рис. 12.21. /8/. NНЕ = (60*С / Т3max)*(Т3max *t*n +

T13*t1*n1 + T23*t2*n2 +...+Ti3*ti*ni), где С - число колес в зацеплении (с = 1); Тmax - максимальный крутящий момент, передаваемый колесом в течении времени t за весь срок службы передачи при частоте вращения колеса n. Время t определяется по формуле /8/: t = 365 * Kг * 24 * Кс * 5, (2.2.1.3.) где Кг = Т / 365 - коэффициент использования механизма в год; Кс = Т / 24 - коэффициент использования механизма в сутки. Кг = 240 / 265 = 0,9 Кс = 14 / 24 = 0,58 (2 смены) t = 365 * 0,9 * 24 * 0,58 * 5 = 22863,6 c Циклограмма

времени работы механизма Рис. 2.2.1.1. Тусл = Тmax * 0,67 = 803 * 0,67 = 538 Н*м Тторм = Тmax * 0,23 = 803 * 0,23 = 184,7 Н*м Тmax - максимальный крутящий момент (Т2 = 803 Н*м). t = tразг + tуст + tторм (2.2.1.4.) tразг = 0,1 * t tуст = 0,67 * t tторм = 0,23 * t tразг = 0,1 * 22863,6 = 2286,4 с tуст = 0,67 * 22863,6 = 15318,6 с tторм = 0,23 * 22863,6 = 5258,6 с NHE = (60 * 1 / 8033) * (8033 * 22863,6 * 101,5 + 5383 * 15318,6 * 101,5 + + 184,73 * 5258,6 * 101,5) = 139239432,36 NHO = 10 * 106 по графику на рис.12.21. /8/. NHE / NHO = 139239432,36 / 107 = 1,4 > 1, КНL = 1 [sн] = (2 * 200 + 70) / 1,1 * 1 * 1,1 * 1 = 470 МПа ybа = 0,315...0,4 при

несимметричном расположении колес относительно опор; ybа = 0,35. ybd определяется по формуле /8/: ybd = 0,5 * (u + 1) * ybа (2.2.1.5.) ybd = 0,5 * (6,6 + 1) * 0,35 = 1,33 Коэффициент неравномерности распределения нагрузки по длине контактных линий определяется в зависимости от ybd по графику на рис.12.18. /8/. КНВ = 1,15 Межосевое расстояние определяется по формуле /8/: где Ка = 495 - для прямозубых передач, Ка = 430 - для косозубых передач; Т - передаваемый крутящий момент, Н*м; u -