Расчет основных параметров ветротепловой установки (Глава 2 магистерской работы), страница 7

b_ωf  = 28 мм;     b_ωg = 28 мм;    b_ωа = 30 мм.

Проверочный расчет на прочность рабочих поверхностей.

Один и основополагающих расчетов по прочности зубчатых зацеплений – это проверочный расчет на прочность рабочих поверхностей зубчатых колес. Проверочный расчет будет проводится по валу-колесу  е , т. к. на его действует самый большой крутящий момент, следовательно это самая опасная зона в мультипликаторе. Если рабочие поверхности зубьев вала е  выдерживают проверочный расчет, то остальные зубчатые зацепления у данного планетарного мультипликатора  будут иметь большой запас прочности.

Проверочный расчет передачи с цилиндрическим зубчатыми колесами проводится по формуле[20] стр. 236:

где    b_ω – рабочяя ширина зуба, мм;

         d₁ – начальный диаметр, мм;

         U – передаточное число;

         Т – крутящий момент на вале колесе, Нм.

Если провести вычисления , то К₀ = 63

Величина [К₀] определяется из формулы:

где в данной передаче при β = 0 имеем φ_к  = 1 ;

принимаем из [20] стр. 249 таб. 6.3  К_npкК_n = 1,4;

принимаем из [20] стр. 252 таб. 6.5   С_к = 155;

Если провести вычисления , то [К_0] = 110;

Следовательно, проверочный расчет на прочность рабочих поверхностей цилиндрических зубьев, редуктор проходит.

Выбор муфты.

Привод вала допускается только через эластичную муфту, не создающую дополнительных осевых и радиальных нагрузок на валу насоса; допускаемое отрицательное смещение валов насоса и редуктора должно быть не более    0,2 мм перекос осей 3⁰. Исходя из этих требований выбираем упругую муфту втулочно-пальцевую (МУВП  ГОСТ 21424-75)из справочной литературы [32] стр. 129

Диаметр концевого участка вала насоса                                D = 36 мм

Подбираем муфту                                                                       l₂  = 80 мм

Выбираем муфту МУВП I-250-36-У2   ГОСТ 21424-75.

Расчет гидравлического насоса, синтез гидравлической схемы и подбор гидроаппаратуры.

Подбор насоса под рассчитанные параметры тепловой ветросиловой установки:

Исходя из закона равенства мощностей определяем перепад давления: 

                                     

        - мощность насосной установки;

      - мощность теплоотдачи ;

Ср = 1900 кДж/кг*град – изобарная теплоемкость масла ;

ρ =850 кг/м³  - плотность масла;

Q – необходимая подача(м³/с); 

∆Т = 20  -перепад температуры в системе отопления.

   Исходя из приведенных выше формул и данных рассчитываем давление Р :

подставляя численные значения, вычислим значение  Р = 32 МПа.

Определение  необходимой подачи рассчитывается по формуле:

                                              ,

Объемный коэффициент насоса находится в пределах (η = 0,92…..0,8 ) принимаем  η = 0,9.После вычисления получаем  Q = 20,639л/мин=0,000343м³/с.

По рассчитанным ранее параметрам выбираем насос из каталога справочной литературы([28] стр.24). Из предложенных вариантов, окончательно останавливаем свой выбор на перечне поршневых насосов и выбираем конструкцию аксиально-поршневого нерегулируемого насоса  типа   НС.

Основные параметры насоса типа НС:

Номинальное давление:_______________________Р_н = 32 МПа;

Максимальное давление:______________________Р_max= 40 МПа;

Максимальное давление пластинчатого насоса:___Р_max= 6,3 МПа;

Номинальная частота вращения вала насоса:_____n = 1500  об/мин;

Минимальная частота вращения вала насоса:_____n = 600  об/мин;

Рабочий объем насоса

поршневого:_________________________________q = 16 см³ ;  

пластинчатого:_______________________________q = 3,2 см³ ; 

Номинальная подача

поршневого:_________________________________Q = 22 л/мин;  

пластинчатого:_______________________________Q = 3,85 л/мин;

КПД насоса

объемный:___________________________________η_об = 0,92;

полный:___________________________________________η = 0,83;

Условный проход:__________________________________D_у = 26 мм.