Тормозной стенд

 

Принимаем Lp = 1120мм.

 

Уточняем межосевое  расстояние по формуле /3.с.56/:

 

        (1:7)

 

 

Определяем угол охвата меньшего шкива по формуле /2,с.65/:

     (1.8)

Выбираем сечение ремня  по номограмме 7.3. /3.с.54/ с учетом Lp и n1

Ремень А – 1120Т ГОСТ 1284.1 – 80

 

Определяем число ремней для передачи заданной мощности по формуле/3.с.556/:

     (1.9)

 

 

 

где Ро – мощность передаваемая одним ремнем по таблице 7.8. /13.с.15/ принимаем 2,06

кВТ

CL – коэффициент учитывающий влияние длины ремня по таблице 7.9 /3.с.59/ принимаем CL = 0,9

С .-.коэффициент учитывающий угол обхвата ремня по /3.с.59/ принимаем С = 1

СZ – коэффициент учитывающий число ремней по /3.с.59/ Принимаем СZ = 1

Cp – коэффициент режима работы ремня оп таблице 7.10 / 3.с.59/Принимаем Ср = 1

 

Принимаем число ремней Z=1

Определяем предварительное натяжение ветвей клинового ремня по формуле /3.с.56/:

 

                           (1:10)

 

где - расчетная скорость ремня, м/с

- коэффициент учитывающий центробежную  силу. Выбираем согласно /3.с.22/ Принимаем для ремня с сечением A, Q = 0,1

Определяем скорость ремня по формуле /3.с356/:

 

                   (1:11)

 

 

Определяем силу действующую  на валы по формуле:

 

                 (1.12)

 

FВ = 2 * 155,83 * sin 173/2= 311 Н

 

Определяем рабочий  ресурс ремня по формуле/3.с.54/:

      (1.13)

 

Где – Noy – базовое число циклов для ремней А

N = 4 * 6 * 106

-1 – предел выносливости по /3 с.54/

- максимальное напряжение в  сечении ремня, мПа

Сi – коэффициент учитывающий влияние передающего числа

СН – коэффициент учитывающий нагрузку на ремень с СН=1

 

Определим напряжение ремня  от центробежной силы по формуле / 3.с.66/:

                        (1:14)

 

 

Где Р – плотность ремня Р = 1110 кг/м3

= 1110 * 5 * 8 * 10-6 = 0,0064 мПа

 

Определяем напряжение от растяжения оп формуле / 4 с.52/:

                         (4.16)

 

Где F1 – сила натяжения ведущей ветви, Н

Силу напряжения ведущей  ветви определяется по формуле / 3 с.22/

 

                    (1.17)

Где Ft – окружная сила, Н

 

Окружную силу определяем по формуле /3 с.67/

                         (1.18)

 

 

Определяем максимальное напряжение в сечении ремня по формуле /2 с.54/

                   (.19)

 

Коэффициент учитывающий  влияние передающего отношения определим по /4 с.44/

                   (.20)

Таким образ приняли  клиноременную передачу с ремнем А-1120 Т ГОСТ 12841-80

а = 400мм

d1 = 80мм

d2 = 125мм

 

5.4. Определение диаметров валов.

 

Момент на валу передней бабки определяем по формуле /3 с.56/

 

                   (.21)

 

Где - КПД опор приводного вала по таблице 1.1 /3 с.22/

= 0,99

- КПД ременной передачи = 0,95

Uр – передаточное число ременной передачи

Т2 =

Диаметр вала на передней бабке определяем по / 2 с.14/

                   (1.22)

 

С учетом конструкции  стенда принимаем d2 = 20мм

 

2.4 Расчет пружины.

 

Нагрузка которая действует  на пружину состоит из следующих величин:

От веса передней бабки  на пружину действует сила Р1 = 30Н

От веса карданного вала на пружину тоже действует сила, которую определим из схемы рис. 1.2

 

 

 

     Рисунок 1.2 – Расчетная схема

 

Определяем Rв для этого  составляем уравнение 

Реакция Ra определяется аналогично и будет равна Ra=44H

Таким образом пружина воспринимает силу равную 74Н

Определяем силу пружины  при максимальной деформации по формуле /3 с.15/

     (1.24)

Где - относительный инерционный задор для пружины сжатия

= 0,05

По таблице для данной нагрузке на пружину подбираем предварительно.

No пружины 332 dn = 2мм; D = 28мм; f = 4мм; Z1 = 1,363 кгс/мм

Критическую скорость пружины сжатия определяем по формуле /2 с. 54/

                     (1.25)

 

Где Т3 – максимальное касательное напряжение при кручении Т3 = 56 кгс/мм2

- для пружины сжатия принимают 3,58 по/3,с.65/:

Число рабочих винтов определяем по формуле / 3с. 22/:

                        (1.26)

 

Где Z – жесткость пружины н/мм2

Жесткость пружины определяем по формуле / 2 с. 33/:

                     (1.27)

Где n – рабочий ход; n = 5мм

 

Определяем предварительную  деформацию по формуле /3 с. 26/:

     (1.29)

Максимальная деформация пружины определяем по формуле /2 с. 15/:

     (1.30)

Определяем высоту пружины  при максимальной деформации по формуле:

       (1.31)

 

Где n3 – число зашлифованных витков n3 = 2

H3 = (15+1-2)2 = 28мм

Определяем высоту пружины в свободном состоянии по формуле / 2 с. 15/:

       (1.32)

Ho = 86,4+28 = 114мм

Высота пружины при  предварительной деформации определяем по формуле / 2 с. 15/:

                     (1.33)

 

Шаг пружины определяем по формуле / 3 с. 15/:

 

                       (1.34)

t = 4+2 = 6мм

Пружина 333 ГОСТ 13766-68

2.7. Расчет шпоночного соединения.

Рисунок 1.3 - Схема расчета  шпоночного соединения

 

Выбираем шпонку по ГОСТ 23360-78:

длина – 32мм;

высота – 6мм;

ширина – 6мм.

Проверочный расчет на смятие

 

σ_СМ=2М/[dl(h-t₁)]<[σ_СМ],            (4.13)

 

где l – рабочая длина шпонки, принимаем l=32мм;

h – высота шпонки, принимаем h=6мм.

σ_СМ=2·55,78/[22·32(6-4)]<[300]

125<300МПа – условие выполнено.

Проверочный расчет на срез

 

τ_СР=2М/dlb<[τ_СР],            (4.14)

 

τ_СР=2·55,78/22·32·6=103<180МПа – условие выполняется

Кроме расчитаных деталей в конструкцию  стенда  включены такие устройства и стандартные детали как , прокатные профиля:швеллер . уголок ,лист стальной, различные крепежные элементы.

Конструкция стенда представлена на листе формата черчежей А1 № КП. 60112.00.000.СБ

 

 

 

3. Техническая характеристика стенда.

 

Тип – с механическим определением дисбаланса

Наибольший диаметр  изделия        100мм

Остаточная неуравновешенность       1200мм

Механизм балансировочный                                                     механический

Мощность приводного электродвигателя  35-60 Гсм

Число оборотов балансируемого изделия    900 об/мин

Габаритные размеры  станка:

Длина                                         1700мм

Ширина                                           620мм

Высота                                           350мм

Вес станка                                                    100 кг.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Описание работы устройства.

 

Динамическую балансировку карданных валов производят раздельно  для каждого из концов вала с соблюдением следующей последовательности операции:

1.На валы передней и задней бабок устанавливают фланцы для карданного вала, который будет балансироваться.

2.Устанавливают вал и соединяют с фланцами передней и задней бабок , промежуточной опоре. От руки легкость вращения вала.

3.Запустить станок,подождать когда вал наберет заданную частоту вращения.

4.Вращая рукоятку изменять положение балансировочного механизма до уравновешивания масс в плоскости коррекции.

5.Выключить станок и дождаться полной остановки карданного вала.

6.Повернуть в ручную карданный вал, установив его в положение соответствующее вертикальному расположению балансировочного механизмам. При этом утяжеленная часть карданного вала будет находиться внизу плоскости коррекции, а место приварки пластин на противоположной стороне вала.

7.Повторить операции, указанные в пп.2, 4, 5 и 6 для другого конца карданного вала

8.По данным технических условий

и по показаниям измерительного прибора проверить при вращении карданного вала соответствие величины дисбаланса.