1.
2.
Срок службы привода редуктора.
Срок службы (ресурс) Lh
, ч, определяем по формуле:
Lh
=365Lr
Kr
tc
Kc
KП
Кr
=20*12/365=0,657
Kc
=6/8=0,75
Lh
=365*5*0,657*8*0,75*0,85=6115 г.
Lh
– срок службы привода, лет;
Кr
– коэффициент годового использования;
tc
– продолжительность смены, ч. tc
=8ч;
Kc
– коэффициент сменного использования;
KП
– коэффициент простоя (15%) – 0,85
2. Выбор двигателя.
2.1.
Определение номинальной мощности двигателя
.
2.1.1. Определяем требуемую мощность рабочей машины Pрм
, кВт :
Pрм
=Fv
Pрм
=3,0*0,55=1,65 кВт.
F – тяговая сила цепи, кН;
v – скорость грузовой цепи, м\с.
2.1.2. Определяем общее КПД привода:
h=hзп
hоп
h3
подш
hм
где hз.п
– КПД закрытой передачи [ 1, табл. 2.2]
hоп
-КПД открытой передачи [ 1, табл. 2.2]
h3
подш
- КПД подшипников (качения, скольжения) [ 1, табл. 2.2]
hм
-КПД муфты [ 1, табл. 2.2]
h=0,95*0,92*0,993
*0,98=0,83
2.1.3. Определяем требуемую мощность двигателя Pдв
, кВт :
Pдв
= Pрм
/h
Pдв
=1,65/0,83=1,99 кВт
2.1.4. Определяем номинальную мощность двигателя Pном
, кВт:
Pном
Pдв
[ 1, табл. 2.1]
2,2 кВт > 1,99 кВт
2.1.5. Выбор типа двигателя:
Выбираем двигатель серии 4А с номинальной мощностью Pnom=4 кВт, применив для расчета четыре варианта типа двигателя:
Табл. 2.1.
| Вариант |
Тип двигателя |
Ном. мощность
Pном
, кВт
|
Частота вращения,
об/мин
|
| Синхрон. |
При ном.
режиме
|
| 1 |
4АМ112MA8У3 |
2,2 |
750 |
700 |
| 2 |
4АМ100L6У3 |
2,2 |
1000 |
950 |
| 3 |
4АМ90L4У3 |
2,2 |
1500 |
1425 |
| 4 |
4АМ80B2У3 |
2,2 |
3000 |
2850 |
[ 1, К9]
2.2.
Определение передаточных чисел.
2.2.1. Определяем частоту вращения приводного вала рабочей машины nрм
, об/мин:
Nрм
=v60*1000/ZP
Nрм
=0,55*60*1000\9*100=36,6 об\мин
Z – число зубьев звездочки;
P – шаг грузовой цепи, мм.
2.2.2. Определяем передаточное число привода для всех приемлемых вариантов типа двигателя при заданной номинальной мощности Pnom
:
U1
=nном1
\nрм
; U1
=700/36,6=19,13
U2
=nном2
\nрм
;U2
=950/36,6=25,96
U3
=nном3
\nрм
; U3
=1425/36,6=38,93
U4
=nном4
\nрм
;U4
=2850/36,6=77,87
Т.к. открытые зубчатые передачи лежат в интервале 3…7 пусть Uзп = const = 4,5
Табл. 2.2.
| передаточное число |
1 |
2 |
3 |
4 |
| nномин
|
700 |
950 |
1425 |
2850 |
| U |
19,13 |
25,96 |
38,93 |
77,87 |
| Uзп
|
4,5 |
4,5 |
4,5 |
4,5 |
| Uоп
=U\ Uзп
|
4,25 |
5,77 |
8,65 |
17,3 |
| + |
2.2.3.Определяем максимально допускаемое отклонение частоты вращения приводного вала рабочей машины Dnpm
, об/мин:
Dnpm
=npm
d/100
Dnpm
=36,6*5/100=1,83 об/мин
d - допускаемое отклонение скорости грузовой цепи, %.
2.2.4.Определяем допускаемую частоту вращения приводного вала
рабочей машины с учетом отклонения [nрм
], об/мин:
[nрм
]=nрм
±Dnpm
приняв Dnpm
=+1,83 об/мин:
[nрм
]=36,6+1,83=38,43 об/мин;
2.2.5 Определение фактического передаточного числа привода uф
:
uф
=nном
/[nрм
]
uф
=700/38,43=18,21
Уточним передаточные числа закрытой и открытой передач в соответствии с выбранным вариантом разбивки передаточного числа привода:
uоп
=uф
/uзп
; uоп
=18,21/4,5=4,05
uзп
=uф
/uоп
; uзп
=18,21/4,05=4,5
2.3.
Определение силовых и кинематических параметров привода
Pдв
=Pдв
ωном
=∏nном
/30nдв
=nном
Tдв
=Pдв
/ωном
PБ
=Pдв
nм
nпк
ωБ
=ωном
nБ
=nном
TБ
=Tдв
nм
nпк
PТ
=PБ
nзп
nпк
ωТ
=ωБ
/uзп
nТ
=nБ
/uзп
TТ
=TБ
nзп
nпк
uзп
Pрм
=PТ
nоп
nск
ωрм
=ωТ
/uоп
nрм
=nТ
/uоп
Tрм
=TТ
nоп
nпс
uоп
2.4.
Табличный ответ
Таблица 2.2. Силовые и кинематические параметры привода
| Тип двигателя 4АМ112MA8У3 Pном
=2,2 кВт nном
=700 об/мин |
| Параметр |
Передача |
Параметр |
Вал |
| hзп
. |
hзп
|
ДВ |
Б |
Т |
РМ |
| Передаточ - ное число u |
4,5 |
4,05 |
Расчетная мощ-
ность P, кВт
|
1,99 |
1,93 |
1,82 |
1,66 |
| Угловая скорость ω, 1/с |
73,26 |
73,26 |
16,28 |
4,02 |
КПД
n
|
0,95 |
0,92 |
Частота вра- щения n, об/мин |
700 |
700 |
155,5 |
38,4 |
| Вращающий момент T, Н*м |
27,16 |
26,35 |
111,52 |
431,68 |
3.
Выбор материала зубчатых передач.
3.1.
Выбор материала
3.1.1. Выбор твердости, термообработки и материала колес.
По табл. 3.1.[1] определяем марку стали:
- для шестерни – сталь 45 : твердость 269…302 НВ
- для колеса – сталь 45 : твердость 235…262 НВ
Термообработка для обеих сталей – улучшение
НВср
= НВmin
+ НВmax
/2
НВср1
=(269+302)/2=285,5
НВср2
=(235+262)/2=248,5
НВср1
-НВср2
=285,5-248,5=37 20<37<50
3.1.2. Механические характеристики стали. [ 1, табл. 3.2]
Для шестерни бв
=890 Н/мм2
б-1
=380 Н/мм2
Для колеса бв
=780 Н/мм2
б-1
=335 Н/мм2
3.1.3. Предельные размеры [ 1, табл. 3.2]
Заготовка шестерни Dпред
=80мм
Заготовка колеса Sпред
=80мм
3.2.
Определение допускаемых контактных напряжений
3.2.1. Определяем коэффициент долговечности для зубьев шестерни и зубьев колеса.
N – число циклов перемены напряжений за весь срок службы (наработка); NHO
– число циклов перемены напряжений, соответствующее пределу выносливости. N=573ωLh
. Здесь ω – угловая скорость соответствующего вала, 1/с; Lh
– срок службы привода, ч.
Так как N1
>Nho
1
и N2
>Nho
2
, то коэффициенты долговечности KhL
1
=1 и KhL
2
=1.
NH01
=16*106
число циклов перемены напряжений, соответствующее пределу выносливости для шестерни
NH02
=10*106
число циклов перемены напряжений, соответствующее пределу выносливости для колеса
N1
=573*73,26*6115=256695347,7
т.к N1
>NHO1
, то KHL1
=1
N2
=573*16,28*6115=57043410,6
т.к N2
>NHO
2
, то KHL
2
=1
3.2.2. Определяем допускаемые контактные напряжения [б]H
[б]H1
=KHL1
[б]HO1
[б]HO1
=1,8HBср
+67[ 1, табл. 3.1]
[б]HO1
=1,8*285,5+67=580,9 Н/мм2
[б]H2
=KHL2
[б]HO2
[б]HO2
=1,8HBср
+67
[б]HO2
=1,8*248,5+67=514,3 Н/мм2
min[б]H
=514,3 Н/мм2
3.3.
Определяем допускаемые напряжения изгиба
,[б]F, Н/мм2
[б]F1
=KFL
1
[б]FO1
[б]FO1
=1,03 HBср
[ 1, табл. 3.1]
[б]FO1
=1,03*285,5=294,07 Н/мм2
=1 (N1
>NFO
)
[б]F1
=294,07 Н/мм2
[б]F2
=KFL
2
[б]FO2
[б]FO2
=1,03 HBср
[б]FO2
=1,03*248,5=255,96 Н/мм2
=1(N2
>NFO
)
[б]F2
= 255,96 Н/мм2
min[б]F
= 255,96 Н/мм2
3.4.
Табличный ответ
Таблица 3.2. Механические характеристики материалов зубчатой передачи
Элемент
передачи
|
Марка
стали
|
Dпред
|
Термообра-
ботка
|
НВср1
|
бв
|
б-1
|
[б]H
|
[б]F
|
| Sпред
|
Н/мм2
|
Шестерня
Колесо
|
45
45
|
80
80
|
У
У
|
285,5
248,5
|
890
780
|
380
335
|
580,9
514,3
|
294,07
255,96
|
4.
Расчет зубчатых передач редуктора.
4.1.
Критерий технического уровня редуктора γ, кг.
γ =m\T2
≈10…20%
m=(0,1…0,2)T2
m=(0,1…0,2)*111,52=11,152…22,304 кг
4.2.
Проектный расчет закрытой зубчатой передачи.
4.2.1. Определяем главный параметр – межосевое расстояние aw
, мм.
Ka
- вспомогательный коэффициент. Для прямозубой передачи – 49,5;
ψa
=b2
/aw
– коэффициент ширины венца колеса 0,28…0,36; ψa
=0,28;
u – передаточное число редуктора =4,5;
T2
– вращающий момент на тихоходном валу редуктора;
[б]H
– допускаемое контактное напряжение с менее прочным зубом;
KHß
- коэффициент неравномерности нагрузки по длине зуба = 1.
4.2.2. Определяем модуль зацепления m, мм.
m≥2Km
T2
103
/d2
b2
[б]f
Km
– вспомогательный коэффициент - 6,8
d2
=2aw
u/(u+1) – делительный диаметр колеса
; d2
=2*115*4,5/(4,5+1)=188,88 мм
b2
= ψa
aw
- ширина венца колеса;
b2
=0,28*115=32,2 мм
[б]F
– допускаемое напряжение изгиба материала с менее прочным зубом.
m≥2*6,8*111,52/188,18*32,2*255,96=1
4.2.3. Определяем суммарное число зубьев шестерни и колеса:
Z∑
=Z1
+Z2
=2aw
/m
Z∑
=2*115/1=230
4.2.4. Определяем число зубьев шестерни:
Z1
= Z∑
/1+u
Z1
=230/1+4,5=41,82
Округляю до ближайшего целого числа: Z1
=42
4.2.5. Определяем число зубьев колеса:
Z2
= Z∑
-Z1
Z2
=230-42=188
4.2.6. Определяем фактическое передаточное число uф и проверим его отклонение ∆u от заданного u:
uф
= z2
/ z1
; ∆u=| uф
-u|/u*100
uф
=188/42=4,5
∆u=|4,5-4,5|/4,5*100=0%
4.2.7. Определяем фактическое межосевое расстояние:
aw
=( Z1
+ Z2
)/2
aw
=(42+188)/2=115 мм
4.2.8. Определяем основные геометрические параметры передачи, мм.
d1
=mZ1
d2
=mZ2
делительный диаметр
da
1
=d1
+2mda
2
=d2
+2m диаметр вершин зубьев
df
1
=d1
-2,4mdf
2
=d2
-2,4m диаметр впадин зубьев
b1
==b2
+(2...4) b2
= ψa
aw
ширина венца
| Параметр |
Колесо |
Шестерня |
Делительный диаметр мм Диаметр вершин зубьев мм
Диаметр впадин зубьев мм
Ширина винца мм
|
d2
=188
da2
=190
df2
=184
b2
=33
|
d1
=42
da1
=44
df1
=39
b1
=35
|
4.3.
Проверочный расчет закрытой зубчатой передачи.
4.3.1. Проверяем межосевое расстояние:
aw
=(d1
+d2
)/2
aw
=(42+188)/2=115 мм
4.3.2. Проверяем пригодность заготовок колес:
Dзаг
≤Dпред
Sзаг
≤ Sпред
Dзаг
=da
1
+6 мм Sзаг
= b2
+4 мм
50<80 37<80
4.3.3. Проверяем контактные напряжения бH
, Н/мм2
K – вспомогательный коэффициент =436
Ft
=2T2
*103
/d2
- окружная сила зацепления
Ft
=2*111,52*103
/188=1185,24 Н
KH
=1 для прямозубых передач
KH
=1 для прямозубых передач
KH
=1.1 коэффициент динамической нагрузки [ 1, табл. 4.2]
v= ω2
d2
/(2*103
)=16,28*188/2*103
=1,53 м/с (9 – степень точности)
0,9*514,3<468,52<1,05*514,34.3.4. Проверяем напряжения изгиба зубьев шестерни бF1
и колеса бF2
, Н/мм2
бF2
=YF
2
Yß
(F1
/b2
m)KFα
KFβ
KFv
≤ [б]F2
бF1
= бF2
YF
1
/ YF
2
≤[б]F1
m - модуль зацепления =1мм;
b2
– ширина зубчатого венца колеса=36 мм;
F1
– окружная сила зацепления;
KF
-коэффициент учитывающий распределение нагрузки между зубьями=1
KF
- коэффициент неравномерности нагрузки по длине зуба=1
KF
- коэффициент динамической нагрузки, зависящий от окружной
скорости колес и степени точности передачи=1,28 [ 1, табл. 4.3]
YF1
=3,7 коэффициенты формы зуба шестерни и колеса определяются в
зависимости от числа зубьев шестерни z1
и колеса z2
[ 1, табл. 4.4]
YF2
=3,63
Y
- коэффициент учитывающий наклон зубьев=1
бF
2
=3,63*1(1185,24/33*1)*1,28=166,88 Н/мм2
бF
2
=166,88<255,96 Н/мм2
бF1
=166,88*3,7/3,63=170,1 Н/мм2
бF1
=170,1<294,07 Н/мм2
4.4.
Табличный ответ.
| Проектный расчет |
| Параметр |
значение |
1) межосевое расстояние aw
мм
2) модуль зацепления m
3) ширина зубчатого венца:
шестерни b1
мм
колеса b2
мм
4) число зубьев:
шестерни z1
колеса z2
5) диаметр делительной окружности:
шестерни d1
мм
колеса d2
мм
6) диаметр окружности вершин:
шестерни da
1
мм
колеса da
2
мм
7) диаметр окружности впадин
шестерни df
1
мм
колеса df
2
мм
|
115
1.00
35
33
42
188
42
188
44
190
39
184
|
| Проверочный расчет |
| Параметр |
Допускаемые значения |
Расчетные значения |
Примечания |
| Контактные напряжения б, Н/мм2
|
514,3 |
468,52 |
8,94 % недогруз |
| Напряжения изгиба, Н/мм2
|
бF1
|
294,07 |
170 |
42,1 % недогруз |
| бF2
|
255,96 |
166,88 |
34,9 % недогруз |
5.
Расчет открытой конической зубчатой передачи
5.1.
Проектный расчет открытой передачи.
5.1.1. Определяем главный параметр – внешний делительный параметр колеса de2
, мм.
KHβ
– коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по ширине венца = 1;
ΘH
- коэффициент вида конических колес = 1;
de
2
=197,21≈195 (табл.13,15 [1] )
5.1.2. Определяем углы делительных конусов шестерни d1
и колеса d2
d2
=arctgu; d1
=900
-d2
d2
=arctg 4,05=76,13031
d1
=90-76,13031=13,86969
5.1.3. Определяем внешнее конусное расстояние Re
, мм.
Re
=de2
\2sind2
Re
=195/2sin76,13031=100,428 мм.
5.1.4. Определяем ширину зубчатого венца шестерни и колеса b, мм.
b= ψR
Re
, где ψR
=0,285 – коэффициент ширины венца
b=0,285*100,428=28,422≈28 [ 1, табл. 13.15]
5.1.5. Определяем внешний окружной модуль me
, мм.
me
=14T2
*103
\ ΘF
de2
b[б]F
KFβ
KFβ
– коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по ширине венца = 1;
ΘF
- коэффициент вида конических колес = 0,85;
me
=14*111,52*103
/0,85*195*28*255,96*1=1,314
в открытых передачах значение модуля me
увеличиваем на 30% из-за повышенного изнашивания зубьев:
me
=1,314*1,3=1,71>1,5
5.1.6. Определяем число зубьев колеса Z2
и шестерни Z1
Z2
= de2
/me
; Z1
=Z2
/u
Z2
=195/1,71=114,04≈114
Z1
=114/4,05=28,2≈28
5.1.7. Определяем фактическое передаточное число uф и проверим его отклонение ∆u от заданного u:
uф
= z2
/ z1
; ∆u=| uф
-u|/u*100 ≤4%
uф
=114/28=4,07
∆u=|4,07-4,05|/4,05*100=0,49<4%
5.1.8. Определяем действительные углы делительных конусов шестерни d1
и колеса d2
d2
=arctguф
; d1
=900
-d2
d2
=arctg 4,07=76,19585
d1
=90-76,13031=13,80415
5.1.9. Коэффициент смещения колес
xe
1
=0,34; xe
2
=-xe
1
5.1.10. Определяем фактические внешние диаметры шестерни и колеса, мм.
de
1
=me
Z1
de
2
=me
Z2
делительный диаметр
dae
1
=de
1
+2(1+xe
1
)me
cosб1
dae
2
=de
2
+2(1-xe
1
)me
cosб2
диаметр вершин зубьев
dfe
1
=de
1
-2(1,2-xe
1
)me
cosб1
dfe
2
=de
2
-2(1,2+xe
1
)me
cosб2
диаметр впадин зубьев
Таблица 5.1.
| Диаметр |
шестерня d1
, мм. |
колесо d2
, мм. |
| Делительный, de
|
47,88 |
246,24 |
| Вершин зубьев, dae
|
52,32 |
246,962 |
| Впадин зубьев, dfe
|
47,809 |
244,983 |
Определяем средний делительный диаметр шестерни d1
и колеса d2,
мм.
d1
≈0,857de1
; d2
≈0,857 de2
d1
≈0,857*47,88=41,033 мм; d2
≈0,857*246,24=211,028 мм.
5.2.
Проверочный расчет открытой передачи.
5.2.1. Проверяем пригодность заготовок колес:
Dзаг
≤Dпред
Sзаг
≤ Sпред
Dзаг
=dae
+6 мм Sзаг
= 8me
мм
52,32+6=58,32<80 8*1,71=13,68<80
Cзаг
=0,5b=0,5*28=14<80
5.2.2.
Проверяем контактные напряжения бH
, Н/мм2
F1
=2T2
*103
/d2
- окружная сила зацепления
Ft
=2*111,52*103
/211,028=1056,92 Н
KH
=1
KH
=1
KH
=1.1 коэффициент динамической нагрузки [ 1, табл. 4.2]
v= ω2
d2
/(2*103
)=16,28*188,18/2*103
=1,53 м/с (9 – степень точности)
0,9*514<396,03<514*1,1
5.2.3. Проверяем напряжения изгиба зубьев шестерни бF1
и колеса бF2
, Н/мм2
бF2
=YF
2
Yß
(F1
/ΘF
bmе
)KFα
KFβ
KFv
≤ [б]F2
бF1
= бF2
YF
1
/ YF
2
≤[б]F1
KF
-коэффициент учитывающий распределение нагрузки между зубьями=1
KF
- коэффициент неравномерности нагрузки по длине зуба=1
KF
- коэффициент динамической нагрузки, зависящий от окружной
скорости колес и степени точности передачи=1,28 [ 1, табл. 4.3]
YF1
и YF2
– коэффициенты формы зуба шестерни и колеса определяются в
зависимости от числа зубьев шестерни z1
и колеса z2
[ 1, табл. 4.4]
Yβ
=1
Zv1
=Z1
/cosd1
; Zv1
=28/cos13,80415=28,833; YF1
=4,15
Zv2
=Z2
/cosd2
; Zv2
=114/cos76,19585=477,787; YF2
=3,63
бF
2
=3,63*1(1056,92/0,85*28*1,71)*1,28=120,66 Н/мм2
бF
2
=120,66<255,96 Н/мм2
бF1
=120,66*4,15/3,63=137,94 Н/мм2
бF1
=137,94<294,07 Н/мм2
5.3.
Табличный ответ.
Таблица 5.2. Механические характеристики материалов зубчатой передачи
| Проектный расчет |
| Параметры |
Значение |
Параметры |
Значение |
| Внешнее конусное расстояние Re
|
100,428 |
Внешний делительный диаметр
шестерни de
1
колеса de
2
|
47,88
246,24
|
| Внешний окружной модуль me
|
1,71
|
| Ширина зубчатого венца b |
28
|
Внешний диаметр окружности вершин
шестерни dа
e1
колеса dаe2
|
52,32
246,96
|
Продолжение табл. 5.2.
| Проектный расчет |
| Параметры |
Значение |
Параметры |
Значение |
Число зубьев:
шестерни z1
колеса z2
|
28
144
|
Внешний диаметр окружности впадин
шестерни dfe
1
колеса dfe2
|
47,809
244,983
|
| Вид зубьев |
Средний делительный диаметр
шестерни d1
колеса d2
|
47,033
214,028
|
Угол делительного конуса, град:
шестерни d1
колеса d2
|
13,80415
76,19585
|
| Проверочный расчет |
| Параметр |
Допускаемые значения |
Расчетные значения |
Примечание |
| Контактные напряжения sh
, Н/мм2
|
514,3
|
396,03
|
22,9%
недогрузка
|
Напряжения изгиба, Н/мм2
|
sf1
|
294,.07 |
137,94 |
53,4%
недогрузка
|
| sf2
|
255,96 |
120,66 |
52,9%
недогрузка
|
6.
Нагрузка валов редуктора
6.1.
Определяем силы в зацеплении закрытых передач
α=20o
β=0o
Окружная Ft
1
= Ft
2
Ft
2
=2T2
*103
/d2
Ft
1
= Ft
2
=1185,25 Н
Радиальная Fr
1
= Fr
2
Fr
2
= Ft
2
tgα/cosβFr
1
= Fr
2
=431,4 Н
Осевая Fa
1
= Fa
2
Fa
2
= Ft
2
tgβFa
1
= Fa
2
=0
6.2.
Определение консольных сил
Окружная Ft
1
= Ft
2
Ft
2
=2T2
*103
/0,857dе2
=1056,9 Н
Радиальная Fr
1
=0,36Ft1
cosd1
=369,5 Н Fr
2
=Fa
1
Осевая Fa
1
=0,36 Ft1
sind1
=90,8 Н Fa
2
= Fr
1
Муфта на
быстроходном валу
6.3.
Силовая схема нагружения валов редуктора ( см. приложение )
7.
Разработка чертежа общего вида редуктора
7.1. Выбор материала валов
[1, табл. 3.2]
Марка стали : 45
Термообработка : Улучшение
бВ
=890 Н/мм2
бТ
=650 Н/мм2
б-1
=380 Н/мм2
7.2.
Выбор допускаемых напряжений на кручение
Принимаем [t]к
=10…20 Н/мм2
; причем меньшие значения [t]к
– для быстроходных валов, большие [t]к
– для тихоходных.
[t]к1
= 10 н/мм2
-- для быстроходного вала
[t]к2
= 15 н/мм2
– для тихоходного вала
7.3.
Определение геометрических параметров ступеней валов
7.3.1. Для быстроходного вала
а) 1-я ступень под муфту
d1
=(0,8…1,2)d1
(дв)
где: d1(дв)
– диаметр выходного конца вала ротора двигателя d1(дв)
=32 [1, К10]
d1
=(0,8…1,2)32=26…48 мм
d1
=26 мм
ι1
=(1,0…1,5)d1
=30 мм
б) 2-я ступень под подшипник
d2
=d1
+2t
где: t
– высота буртика t=2,2 мм
d2
=26+2*2.2=30,2 мм
Округляю до ближайшего стандартного значения из ряда Ra40 [1, табл. 13,15]
d2
=30 мм
l2
=1,5d2
=1,5*30=45 мм
в) 3-я ступень под шестерню
d3
=d2
+3,2r
где: r – координаты фаски подшипника r =2 мм
d3
=30+3,2*2=36,4 мм
Округляю до ближайшего стандартного значения из ряда Ra40 [1, табл. 13,15]
d3
=36 мм
ι3
– графически
г) 4-я ступень под подшипник
d4
=d2
=30 мм
l4
=B=16 мм [1, К27]
7.3.2. Для тихоходного вала
а) 1-я ступень под элемент открытой передачи
где: МК – Крутящий момент на валу МК =Т2 =111,52 Н·м; [τ]К=15 Н/мм2
Округляю до ближайшего стандартного значения из ряда Ra40 [1, табл. 13,15]
d1 =33 (мм)
l1=(1,0…1,5)d1=40 мм
б) 2-я ступень под подшипник
d2=d1+2t t=2.5 мм
d2=33+2*2.5=40 мм
l2=1.25d2=1.25*40=50 мм
в) 3-я ступень под шестерню
d3=d2+3.2r
где: r – координаты фаски подшипника r =2,5 мм
d3=40+3.2*2,5=48 мм
l3 – графически
г) 4-я ступень под подшипник
d4=d2=40 мм
l4
=B=18мм [1, К27]
д) 5-я ступень упорная
d5
=d3
+3f
d5
=48+3*1.2=51,6 мм
Округляю до ближайшего стандартного значения из ряда Ra40 [1, табл. 13,15]
d5
=52 мм
l5
– графически
7.4.
Предварительный выбор подшипников качения
Для быстроходного вала выбираем подшипник легкой серии 206
Для тихоходного вала выбираем подшипник легкой серии 208
Подшипники радиальные шариковые однорядные. Устанавливаются враспор.
Табл. 7.1. [1. К27]
| Обозначение |
d |
D |
B |
r |
Cr
|
C0
r
|
| 206 |
30 |
62 |
16 |
1,5 |
19,5 |
10,0 |
| 208 |
40 |
80 |
18 |
2 |
32 |
17,8 |
7.5. Эскизная компоновка редуктора (см. приложение).
7.6.
Табличный ответ.
Табл. 7.2
| Ступень вала и ее параметры d, l |
Вал-шестерня цилиндрическая
Б
|
Вал колеса
Т
|
| 1-я под элемент открытой передачи или полумуфту |
d1
|
26 |
33 |
| l1
|
30 |
40 |
| 2-я под уплотнение крышки с отверстием и подшипник |
d2
|
30 |
40 |
| l2
|
45 |
50 |
| 3-я под шестерню, колесо |
d3
|
36 |
48 |
| l3
|
Графически |
Графически |
| 4-я под подшипник |
d4
|
30 |
40 |
| l4
|
16 |
18 |
| 5-я упорная или под резьбу |
52 |
| Графически |
8.
Расчетная схема валов редуктора (см. приложение).
8.1.
Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов на быстроходном валу.
Дано: F
t1
=1185 H; Fr1
=431,4 H; Fм
=256,66 H; d
1
=41,82 мм; lb
=87 мм; lм
=67 мм;
8.1.1. Расчет в вертикальной плоскости.
а) Определяю опорные реакции подшипников.
Проверка:
б) Определяю значения изгибающих моментов по участкам, Н∙м.
8.1.2. Расчет в горизонтальной плоскости.
а) Определяю опорные реакции подшипников.
Проверка:
б) Определяю значения изгибающих моментов по участкам, Н∙м.
8.1.3. Определяю крутящий момент на валу.
8.1.4. Определяю суммарные реакции опор подшипников.
8.1.5. Определяю суммарные изгибающие моменты.
8.2.
Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов на тихоходном валу.
Дано: F
t2
=1185 H; Fr2
=431,4 H; F
t1оп
=1056,9 H; Fr
1оп
=369,5 H, Fa
1оп
=90,8 H, d
2
=188,18 мм; d1оп
=47,03 мм, l
t
=89 мм, lоп
=61 мм;
8.2.1. Расчет в вертикальной плоскости.
а) Определяю опорные реакции подшипников.
Проверка:
б) Определяю значения изгибающих моментов по участкам, Н∙м.
8.2.2. Расчет в горизонтальной плоскости.
а) Определяю опорные реакции подшипников.
Проверка:
б) Определяю значения изгибающих моментов по участкам, Н∙м.
8.2.3. Определяю крутящий момент на валу.
8.2.4. Определяю суммарные реакции опор подшипников.
8.2.5. Определяю суммарные изгибающие моменты.
содержание ..
2107
2108
2109 ..
|