3.4. Проверочный расчет редуктора
1.Межосевое расстояние:
мм
2. Диаметр заготовки шестерни:
Dпред= 125 мм, Dзаг= da1+6 мм, Dзаг= 60+6=66 мм
Dзаг
Dпред;66
125 - удовлетворяется неравенство
Sпред =125мм, толщина диска заготовки колеса закрытой передачи Sзаг=b2 +4 мм,
Sзаг= 40+4=44 (мм).
Sзаг
Sпред;44≤125
-удовлетворяется неравенство
3. Контактные напряжения зубьев:
К = 436 - вспомогательный коэффициент для прямозубых передач
Н
- окружная сила в зацеплении
КНα = 1- коэффициент учитывающий распределение нагрузки между зубьями
КНβ = 1- коэффициент неравномерности нагрузки зуба
КНV= 1,04- коэффициент динамической нагрузки
[Н/мм2]
(перегруз передачи)
4. Проверка напряжения изгиба зубьев колеса
YF2 = 3,6 - коэффициент формы зуба колеса
=
1 - коэффициент, учитывающий наклон зуба
5. Проверка напряжения изгиба зубьев шестерни:
YF1 =3,8 - коэффициент учитывающий форму зуба шестерни
Проектный расчет
|
Параметр |
Значение |
Параметр |
Значение |
|
Межосевоерасстояние,аw(мм) |
130 |
Вид зубьев |
прямозубые |
|
Модуль зацепления,m(мм) |
2
|
Диаметр делительной окружности, мм: шестерни d1 колеса d2
|
56 204 |
|
Ширина зубчатого венца,мм: Шестерни,b1 Колеса, b2 |
44 40 |
Диаметр окружности вершин, мм: шестерни dа1 колесаdа2 |
60 208 |
|
Число зубьев : Шестерни, z1 Колеса, z2 |
28 102 |
Диаметр окружности впадин, мм : шестерни df1 колеса df2 |
51,2 203,2 |
|
Параметр |
Допускаемое значение |
Расчётные значения |
Примечания |
|
Контактные напряжения σ , Н/мм2 |
514,3 |
536,9 |
Перегрузка4,3% |
|
Напряжения изгиба σF1, Н/мм2 |
294,1 |
187,8 |
Недогрузка 36,1% |
|
Напряжения изгиба σF2, Н/мм2 |
255,96 |
178 |
Недогрузка 30,4% |
4. Проектный расчет и конструирование валов
4.1. Определение консольных сил
α = 200 - угол зацепления
Окружная сила на колесе (и шестерне):
Н
Радиальная сила на колесе (и шестерне):
Fr1 = Fr2 = Ft2 * tgα = 3805,4 * 0,36 = 1369,9H
Консольная сила клиноременной передачи:
Fоп=2*z*F0*sin
=2*3*199,8*sin
=1118,8H
Консольная сила от муфты (на тихоходном валу):
4.2. Проектный расчет валов
Выбираем материал: Сталь 45
Термообработка: улучшение
Твердость: НВ = 269…302
Допускаемые напряжения: в = 890 Н/мм2, -1 = 380 Н/мм2 , т = 650 Н/мм2
Допускаемое напряжение на кручение для шестерни: [τ]k= 10 Н/мм2
Допускаемое напряжение на кручение для вала колеса: [τ]k= 20 Н/мм2
Вал-шестерня:
1-я ступень вала под открытую передачу
-
под шкив
Размер
фаска
2-я ступень вала
,
при t
= 2,5
- под
уплотнение крышки с отверстием и
подшипник
3-я ступень вала
;
;
4-я ступень вала
–диаметр
4-й ступени;
Вал колеса:
1-я ступень вала под открытую передачу
-под
полумуфту
Размер
фаски
2-я ступень вала
;
- под
уплотнение крышки с отверстием и
подшипник;
3-я ступень вала
4-я ступень вала
–диаметр
4-й ступени;
;
4.3.Определение реакций опор, построение эпюр моментов.
Тихоходный вал:
Определение реакций в подшипниках. Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов.
Дано:
1. Вертикальная плоскость
а) определяем опорные реакции, Н;
=0
;
=0 ;
= -684,9 H
=0
;
+
-
=0
;
=
=
684,9H
Проверка
:
;
=0
; -(-684,9)+684,9-1369,8 =0
б) строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Х в характерных сечениях 1..3, Н∙м :
=0;
=0;
=0
;
=
34,58 Н*м;
2. Горизонтальная плоскость:
а) определяем опорные реакции , Н;
=0
;
+
+
= 0
= -12,8 H
=0
;
+
= 0
= 2823,7 H
Проверка
:
;
; 968,9-(-12,8)-3805,4+2823,7 = 0
б) строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Y в характерных сечениях 1..4, Н∙м:
=0
=
Н*м
=
Н*м
=0.
3. Строим
эпюру крутящих моментов ,Н∙м:
4. Определим суммарные радиальные реакции:
5. Определяем суммарные изгибающие моменты в наиболее нагруженных сечениях:
Быстроходный вал:
Определение реакций в подшипниках. Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов.
Дано:
1. Вертикальная плоскость
а) определяем опорные реакции ,Н :
=0
;
–
+
+
=0
;
-286,9 Н.
=0
;
+
–
(
= 0;
2775,5Н.
Проверка
:
;
–
+
–
= -286,9-1369,8+2775,5-1118,8 = 0 ;
б) строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Х в характерных сечениях 1..4 , Н∙м;
=0
=
=
-14,2 Н
+
= - 14,2 Н.
=0
2. Горизонтальная плоскость:
а) определяем опорные реакции , Н :
=
=
= 1902,7H.
б) строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Y в характерных сечениях 2..4, Н∙м;
=0
=
-
= -94,2H*м
3.
Строим эпюру крутящих моментов ,Н∙м:
4. Определим суммарные радиальные реакции:
5. Определяем суммарные изгибающие моменты в наиболее нагруженных сечениях:
