Электроштабелер с выдвижным грузозахватным механизмом

дипломная работа

2. Проектирование приводного модуля

На проектируемом электроштабелере заднее колесо является и приводным, и управляемым. Схема колеса представлена на рис. 2.1.

Рис. 2.1. Схема заднего колеса: 1 - мотор-колесо; 2 - опорно-поворотный круг; 3 -гидромотор

Мотор-колесо разработано на кафедре «Колесно-гусеничных машин».

Согласно [10, с. 445] выбираем однорядный роликовый опорно-поворотный круг №2 ОСТ 22-1401-79. Масса круга 90 кг, число зубьев равно 152, модуль зацепления равен 4, делительный диаметр равен 604 мм.

Момент, создаваемый гидромотором, должен превышать момент сопротивления повороту колеса и момент трения роликов опорно-поворотного круга.

Момент сопротивления повороту равен .

Момент трения роликов опорно-поворотного круга можно определить по формуле [9, с.456]

, (2.1)

где момент от нормальных составляющих нагрузок, действующих на опорный круг относительно оси, проходящей через центр круга; приведенный коэффициент сопротивления, согласно [9, с.456] для роликового опорно-поворотного круга ; суммарная вертикальная нагрузка на опорный круг; средний радиус опорного круга по дорожке катания, ; угол наклона к горизонтали сил, действующих на ролики опорного круга, для роликового круга .

Суммарная вертикальная нагрузка, действующая на опорно-поворотный круг, будет соответствовать 1500 кг.

Подставив численные значения в выражения (2.1), получим

Таким образом, момент, создаваемый гидромотором, будет равен Крутящий момент от гидромотора к поворотной части опорно-поворотного круга будет передаваться с помощью зубчатой передачи Модуль зацепления [10, с.445] равный . Передаточное отношение примем равным 9.5. Момент на валу гидромотора можно определить по формуле

По полученному моменту выбираем гидромотор [7, с. 63] Г15-24Н. Частота вращения составляет 20 об/мин.

Частота вращения опорно-поворотного круга определяется как

.

Число зубьев колеса . Следовательно число зубьев шестерни будет равно .

Делительный диаметр колеса и шестерни можно определить по формуле [3, с.235]

.

Межосевое расстояние определяется как

Согласно ГОСТ 13755-81 для передач с модулем от 1 до 100 мм угол профиля . Ширину зубчатых колес выбираем по коэффициенту ширины зубчатого венца. Для колес с твердостью больше 350 НВ по [3, с.244] . Принимаем . Тогда .

В качестве материала шестерни и зубчатого колеса выбираем сталь 45 с последующей улучшением. Материал имеет следующие характеристики: НВ сердцевины 235-262; [3, с.255].

Расчет зубьев цилиндрической передачи на контактную прочность

Контактная прочность зубьев является основным критерием работоспособности закрытых зубчатых передач.

Формула проверочного расчета контактных напряжений для прямозубых передач имеет вид [3, с.276]

, (2.2)

где ZЕ - коэффициент учитывающий упругие характеристика материала, согласно [3, с.277] ; Коэффициент учитывающий суммарную длину контактных линий, согласно [3, с.277] ; ZH - коэффициент учитывающий форму сопряжения поверхностей, согласно [3, с.276] ; КН - коэффициент нагрузки, согласно [3, с.271] ; окружная сила на делительной окружности, согласно [3, с.251] . Подставляя значения в выражение (2.2), получим

Допускаемое напряжение можно определить по формуле [3, с.287]

, (2.3)

где предел выносливости соответствующий базовому числу циклов, ; коэффициент запаса прочности, согласно [3, с.287] ; коэффициент долговечности, согласно [3, с.288] ; коэффициент учитывает влияние шероховатости сопряженных поверхностей, согласно [3, с.288] ; коэффициент учитывает влияние угловой скорости, согласно [3, с.288] .

Подставляя значения в выражение (2.3), получим

.

Отсюда видно, что .

Расчет зубьев цилиндрической передачи на прочность при изгибе

Формула проверочного расчета напряжений изгиба для прямозубых передач имеет вид [3, с.282]

, (2.4)

где коэффициент нагрузки при расчете напряжений изгиба, согласно [3, с.271] ; коэффициент учитывающий форму зуба и концентрацию напряжений, согласно [3, с.271] .

Подставляя значения в выражение (2.4) получим

.

Допускаемое напряжение можно определить по формуле [3, с.289]

, (2.5)

где предел выносливости зубьев при изгибе соответствующий базовому числу циклов, ; коэффициент запаса прочности, согласно [3, с.290] ; коэффициент долговечности, согласно [3, с.291] ; коэффициент учитывает влияние шероховатости сопряженных поверхностей, согласно [3, с.291] ; коэффициент учитывает способ получения заготовки, согласно [3, с.291] ; коэффициент учитывает влияние двустороннего приложения нагрузки, согласно [3, с.291] .

Подставляя значения в выражение (2.5), получим

Отсюда видно, что условие выполняется .

Делись добром ;)