Расчет портального бетоноукладчика

      ;

      (2.25)

      .

      (2.26)

      Тогда полный тормозной момент будет равен:

      .

      По  каталогу выбираем тормоз ТКТ-200/100 с  тормозным моментом 40 Н/м при ПВ 25%. Тип электромагнита – МО-100Б.

3 Расчет привода передвижение на прочность.

3.1.1. Разбивание передаточного  отношения 
 

 
 

    Рис. 3.1. Кинетическая схема привода передвижения.

    Общее предварительное отношение:

     

     

     

      об/хв.

       3.1.2. Определение нагрузки  на конструктивные  элементы механизма  передвижения бетоноукладчика.

    Нагрузка  на первом валу:

                                                                                                               (3.1)

где - нагрузка на двигатель, 4,0 кВт;

- к.п.д., муфты, = 0,985...0,995

     = 4 · 0.99 = 3,96 кВт;

    нагрузка  на втором валу:

    ;                                                                                                (3.2)

де - к.п.д. зубчатой передачи, = 0,92...0,94

 - к.п.д. пары подшипников, = 0,99

      кВт.

    нагрузка  на третьем валу: 

      кВт                                               (3.3)

    нагрузка  на четвертом валу:

    ;                                                    (3.4)

       3.1.3. Определение частоты  вращения каждого  вала

    Частота вращения первого  вала.

                                                                                           (3.5)

    Частота вращения второго вала:

      об/ мин.                                                                                 (3.6)

    Частота вращения третьего вала:

      об/мин.                                                                               (3.7)

    Частота вращения четвертого вала:

                                                                          (3.8)

       3.1.4. Определение крутящего момент на каждом валу

    Т = 9550                                                                                                            (3.9)

    Крутящий момент на первом валу:

     

    Крутящий момент на втором валу:

     

    Крутящий момент на третьем валу:

     

    Крутящий момент на четвертом валу

     

    Полученные  данные заносим в таблицу 3.1.

    Таблица 3.1.  

     Нагрузка  частоты вращения на маховике моменты, которые действуют на конструктивные элементы механизма передвижения. 

Показатели	1	2	3	4
, кВт	3.96	3.06	2.82	2.6
	1000	6.4	6.4	6.4
	37.82	4566	4208	3880

 
 

       3.1.5. Расчет зубчатого зацепления механизма передвижения

    Контактная  выносливость цилиндрических зубчатых колес проверяется  формулой:

                                                                    (3.10)

где ;

      ; ;

где

    ;

     

    Ψ=

    По  таблице принимаем = 0,55, тоді = 1,03... 1,05.

     Находим линейную скорость колеса :

                                                                                                            (3.11)

где - диаметр колеса, = 256 мм;

 – угловая скорость колеса.

     

      м/с

    Тогда по таблице = 1,04.

    Исходя  с этого:

    мПа;

     Выносливость  при изгибе на шестерне:

                                                                                        (3.12)

где ,                                                                              (3.13)

где , , ;

      Н;

    ; ;

    мПа;

     Выносливость  при изгибе на колесе:

                                                                                             (3.14)

так как , то

     Выберем для зубчатой передачи материал и  виды термообработки(ТО). Наполним для  сравнения расчет передачи для двух видов ТО.

     І - вариант: колесо - сталь 40х; твердость поверхности зубов 269...302 НВ: шестерня - сталь 40х; твердость поверхности зубов после закалки ТВ4 45...50 HRC.

    Определим средние твердости зубов колес  и базу испытаний.

    І – колесо: Н = 285,5; N_но = 2,3·10⁷;

    шестерня: НR = 0,5(45+50) = 47,5

    По  таблице перевода НR=47,5 равное Н = 450, тогда

     

    II - колесо: шестерня HR = 0_,5(48+53) = 50,5;

    HR = 50,5; равна Н = 490, тоді = 490³ = 1,17·

     При расчете на изгиб при обоих  вариантах термообработки база испытаний

    .

     В Определим вещественные числа перемены напряжений :

    для колеса = 60n₂L_h = 60 · 6,4 · 10 · 10³ = 2,4 · ;

где L_h – время раоты передачи, L_h = 10 · 10³;

    для шестерни

где - передаточное число зубчатой передачи

    Рассчитываем  коэффициенты долговечности при  расчете, как по контактным напряжениям, так и по напряжениям изгиба для вариантов ТО.

    І - колесо:

     

где .

    ; 1,5 < 1,8;

     

где - показатель степени в уравнении кривой усталости, = 9.

     

     

шестерня - max, как =, то і шестерни равняются, соответственно колеса.

    II - колесо:

    ;

      

шестерня  – maх, як , то і шестерни равняются, соответственно і колеса.

     Определим допустимые контактные напряжения и  напряжения от изгиба:

    І - колесо

    [ ] = 1,8 · Н + 67 = 1,8 · 285,5 + 67 = 581 Н/мм²

    [] = 1,03 · Н= 1,03 · 285,5 = 294 Н/мм².

    шестерня 

    [] = 14 · НR + 170 = 14 · 47,5 + 170 = 835 Н/мм²

    [] = 310 Н/мм²

    II - колесо и шестерня [] = 4 · 50,5+170 = 877 Н/мм²

    [] = 310 Н/мм²

    Допустимые  контактные и напряжения от изгиба имеем, умножив [] и [] на и.

    1 – колесо:

    [] = Н/мм²

    [] = Н/мм²

    Шестерня:

    [] = Н/мм²

    []= Н/мм²

     Исходя  из расчетов, принимаем вариант II термообработки. 

     3.1.6. Определения усилий, которые действуют на ось паразитного зубчатого колеса и вал ходового колеса. 

     Окружное  усилие:

     ;                                                                                                           (3.15)

где = 4566 Н·м - крутящий момент на валу паразитного колеса.

 - диаметр паразитного колеса 

 
 

     Рис. 3.2. Усилия, которые действуют на ось паразитного зубчатого колеса.

     = m · z

где - модуль, m = 8;

z – количество зубцов, z = 32. 

     = 32 · 8 = 256 мм

      Н