![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •Содержание
- •2 Расчёт цилиндрической зубчатой передачи……………11
- •3 Проектный расчёт валов цилиндрической зубчатой передачи……………………………………………………………………..24
- •4 Первый этап компоновки редуктора……………………..28
- •5 Проверочный расчёт валов…………………………………......30
- •Введение
- •Кинематический расчёт привода и выбор электродвигателя
- •1.1 Определение потребной мощности привода
- •Определение коэффициента полезного действия
- •Определение частоты вращения приводного вала
- •Выбор предварительного общего передаточного отношения привода
- •1.10 Определение крутящих моментов на валах привода
- •Расчёт цилиндрической зубчатой передачи
- •2.1 Выбор материалов и термической обработки
- •Определение допускаемых напряжений
- •Определение межосевого расстояния
- •Расчёт предварительных основных размеров колеса
- •Расчёт и выбор по ст сэв модуля передачи
- •Определение суммарного числа зубьев предварительного угла наклона
- •Определение числа зубьев шестерни и колеса
- •Определение фактического передаточного числа
- •Определение геометрических размеров колёс
- •Определение усилий в зацеплении
- •Проверка зубьев колёс по напряжениям изгиба
- •Проверка зубьев колёс по контактным напряжениям
- •Основные геометрические параметры зубчатого зацепления
- •Проектный расчёт валов цилиндрической зубчатой передачи
- •3.1 Материалы и допускаемые напряжения для валов редуктора
- •Определение диаметров ведущего вала и предварительный подбор подшипников качения
- •Определение диаметров ведомого вала и предварительный подбор подшипников
- •4 Первый этап компоновки редуктора
- •5 Проверочный расчёт валов
- •5.1 Составление расчётных схем и определение усилий в цилиндрической зубчатой передаче
- •5.2 Определение опорных реакций и построение эпюр изгибающих крутящих моментов для ведущего вала
- •5.2.1 Определение диаметров ведущего вала в опасных сечениях по совместному действию изгиба и кручения
- •5.3 Определение опорных реакций и построение эпюр изгибающих крутящих моментов для ведомого вала
- •5.3.1 Определение диаметров ведомого вала в опасных сечениях по совместному действию изгиба и кручения
- •6 Расчёт подшипников качения по динамической грузоподъёмности
- •6.1 Расчёт подшипников качения для ведущего вала
- •6.2 Расчёт подшипников качения для ведомого вала
- •7 Выбор и расчёт шпонок
- •7.1 Выбор и расчёт шпонок ведущего вала
- •7.2 Выбор и расчёт шпонок ведомого вала
- •8 Расчёт ведомого вала на усталостную прочность
- •9 Второй этап компоновки редуктора
- •10 Расчёт соединительной муфты
- •11 Выбор и расчёт объёма масла для смазывания зубчатых колёс и подшипников.
- •12 Применяемые посадки для соединения деталей. Расчёт допусков формы и расположения поверхностей.
- •13 Последовательность сборки и разборки редуктора Сборка редуктора
- •Список используемой литературы
8 Расчёт ведомого вала на усталостную прочность
Расчёт на усталостную прочность проводим по сечению А-А, в котором величина суммарного изгибающего момента максимальна (см. п. р. 3.3).
Определяемый расчетный коэффициент запаса прочности:
,
[1, c.
210]
(105)
где
и
-
коэффициенты запаса прочности по
нормальным и касательным напряжениям
,
[1, c.
210] (106)
где
и
- пределы выносливости вала в рассматриваемом
сечении;
и
- амплитудные напряжения цикла.
, [1, c.
213] (107)
где
и
- пределы выносливости гладких образцов
при симметричном цикле изгиба и кручения;
и
- коэффициенты концентрации напряжений
для данного сечения вала.
,
[1, c.
213] (108)
где
и
-
эффективные коэффициенты концентрации
напряжений;
-
коэффициент влияния абсолютных размеров
поперечно сечения;
-
коэффициент влияния шероховатости;
-
коэффициент влияния поверхностного
упрочнения.
По рекомендации [1, c.
213]
=1,0.
По рекомендации [1, с.213, табл. 12.13] принимаем значение коэффициента поверхностного упрочнения КF = 1,13
[1, c.
215, таблица 12.18]
=
410 МПа
=
240 МПа (см. п. р. 3.1)
[1, c.
210] (109)
где
-
максимальный суммарный изгибающий
момент,
М=236 Н∙м (см. п. р. 5.3.1)
-
вращающий момент,
, (см. п. р. 1.10)
-
осевой момент сопротивления сечения
вала,
,
[1, c
. 211]
(110)
и
-
осевой полярный моменты сопротивления
сечения вала,
Так как
>
,
следовательно прочность вала на
сопротивление усталости обеспечена.
9 Второй этап компоновки редуктора
Табл. 5 - Необходимые размеры элементов цилиндрического одноступенчатого редуктора для второго этапа его компоновки, мм
Наименование элемента |
Формула расчёта |
Результаты расчёта |
||||
Толщина стенки крышки корпуса |
|
|
||||
Толщина фланца разъёма корпуса |
|
|
||||
Высота
бобышки под болт
|
|
50 |
||||
Рёбра корпуса |
Толщина у основания |
|
6
|
|||
Высота |
|
|
||||
Литейный уклон |
|
3 |
||||
Зазор между зубчатым колесом и дном |
|
15 |
||||
Диаметр резьбы пробки маслоспускного отверстия |
|
16 |
||||
Высота верхнего уровня масла в редукторе |
|
12,7 |
||||
Ширина внутренней полости редуктора, см |
k- определяется по чертежу редуктора |
5,8 |
||||
Длина внутренней полости редуктора, см |
f -определяется по чертежу редуктора |
34,8 |
||||
Мощность электродвигателя, кВт |
|
7,5 |
||||
Минимальные размеры углубления для стока масла |
Глубина |
|
3 |
|||
Длина |
|
30 |
||||
Ширина |
|
60 |
||||
Диаметр отверстия проушины |
|
18 |
||||
Диаметр отверстий для демонтажа манжет |
|
4 |
||||
Число отверстий в крышке для демонтажа манжеты |
n = 3…4 |
4 |
||||
Расстояние от боковой стенки редуктора до оси фундаментного болта |
|
36 |
||||
Расстояние между стяжными болтами |
Ведущего вала |
|
61 |
|||
Ведомого вала |
|
66 |
||||
Расстояние от торца фланца до оси фланцевых болтов (штифтов) |
|
14 |
||||
Расстояние от торца гнезда подшипника до оси стяжного болта |
|
15 |
||||
Толщина крышки смотрового отверстия |
|
3 |
||||
Толщина стенки в крышке в месте установки манжеты |
|
4 |
||||
Толщина стенки глухой крышки подшипника |
|
7 |
||||
Расстояние от центральной оси редуктора до оси фланцевых болтов |
|
40 |
||||
Расстояние от центральной оси редуктора до оси штифта |
|
20 |
||||
Диаметр штифтов |
|
8 |
||||
Диаметр отжимных болтов |
|
8 |
||||
Размеры конструктивных элементов колёс |
Диаметр ступицы |
|
96
|
|||
Длина ступицы |
|
60 |
||||
Толщина обода |
|
8 |
||||
Толщина диска |
|
12 |
||||
Диаметр окружности, на которой расположены оси винтов крепления крышек подшипников |
|
Для ведущего вала |
115 |
|||
Для ведомого вала |
125 |
|||||
Наружный диаметр крышек подшипников |
|
Для ведущего вала |
135 |
|||
Для ведомого вала |
145 |
|||||
Внутренний диаметр крышек подшипников |
|
Для ведущего вала |
77 |
|||
Для ведомого вала |
87 |
|||||
Толщина проушины |
|
18 |
||||
Фундаментная лапа |
Толщина |
|
14
|
|||
Фундаментная лапа |
Ширина |
|
41
|
|||
Расстояние от торца лапы до оси стенки корпуса |
|
33,5
|
||||
Расстояние от торца лапы до оси фундаментного болта |
|
15 |
||||
Зазор между основанием лапы и дном корпуса редуктора |
|
6 |
||||
Диаметр зенкерования |
|
|
||||
Глубина зенкерования |
|
2 |
||||
Глубина завинчивания винта подшипникового узла в корпус |
Стальной |
|
|
|||
Чугунный |
|
14 |
||||
Диаметр винтов крышек подшипников |
|
10 |
||||
Число фундаментных болтов |
где
|
4 |
||||
Максимальные размеры опорной поверхности |
Длина |
|
360 |
|||
ширина |
|
154 |