7 Эскизная компановка редуктора
Эскизная компоновка редуктора выполнена на миллиметровой бумаге в масштабе 1:1.
Перед построением компоновочной схемы проводим горизонтальную осевую линию ведущего вала и намечаем положение осей промежуточного и ведомого вала, с учетом межосевого расстояния валов. Далее намечаем и вычерчиваем контуры зубчатых колес, валов и стенки корпуса. Компоновочная схема (рис.7.) выполняется на основе предыдущих расчетов на ЭВМ с проставлением основных размеров, необходимых для расчета подшипников на ЭВМ.
8 Проверка долговечности подшипников промедуточного вала
8.1 Подготовка исходных данных
Необходимые для расчета данные приведены в таблице 8.1.
Ресурс работы передачи применяется на основании технического задания L= 14226,24 ч.
Коэффициент вращения Кв=1,0
Коэффициент безопасности Ко=1,2
Температурный коэффициент Кт=1,05
Коэффициенты
и
принимаются по заданному в техническом
задании графику нагрузки, т.е.
=1,0;
0,3; 0; 0;
=0,25;
0,75; 0; 0.Схема установки подшипников, промежуточного вала – 1.
Диаметры цапф в опорах А и В принимаем согласно п.4.
da=dв=50 (мм) – для промежуточного вала.
8. Частота вращения вала принимается согласно таблице 2.4.
n1=203,97 (об/мин)
Значение сил
принимаем из таблицы 2.4., значение момента
определяем по формуле: М=
Fa*
*10
Силы, действующие в зацеплении на промежуточном валу:
Ft2= -6275,22 H, Ft3= -2802,44 H, Ft4= -6275,22 H
Fr2=2643,32 H, Fr3= -1040,44 H, Fr4=2643,32 H
Fa2=3655,81 Н, Fa3= -563,80 H, Fa4= -3655,81 Н
Значения моментов:
М2 = Fa2* *10 (Н*м);
М3=Fa3* *10 ;
М2=
3655,81*
*10
=96,26
(Н*м);
М3=
-563,80*
*10
=
-69,35 (Н*м);
М4 = -3655,81* *10 = -96,26 (Н*м).
Расстояния от опор до точек приложения сил: L2= 71,5(мм), L3=151,5(мм), L4=231,5(мм), Lab=303(мм). Остальные значения сил и расстояний принимаем равными нулю.
8.2 Расчет и анализ полученных результатов
Программа расчета подшипников качения на долговечность имеет имя POD. Итогом расчета подшипников на ЭВМ является распечатка (таблица 8.2), где указаны исходные данные для контрольной проверки, а так же подшипники, которые удовлетворяют заданной нагрузке на вал.
По данным распечаток выбираем подшипники по ресурсу их работы. Для обеих опор промежуточного вала выбираем шариковые радиальные однорядные подшипники средней серии 310.
9 Подбор шпонок и их расчёт
Для соединения валов зубчатыми колесами применяют, чаще всего, призматические шпонки. Шпонка служит для передачи крутящего момента от вала к ступице колеса и наоборот. Размер сечений шпонок, длина и пазы выбираются по ГОСТ 23360-78. Материал шпонки – Сталь 45 нормализованная
Расчет шпонок производят по условию прочности на смятие. Для проверки выбора используется следующая формула:
,
где Тк – крутящий момент на валу, [Н*м];
d – диаметр вала в месте установки шпонки, [мм];
h – высота шпонки, [мм];
lp – рабочая длинна шпонки, [мм];
- допускаемое
напряжение смятия, [Н*м].
=100…120 (МПа).
9.1 Быстроходный вал
Диаметр вала со шпоночным пазом под муфту d=32 (мм).
Длина концевого участка вала lk=80 мм. В соответствие с этим рассчитываем длину шпонки:
l=80-2(5÷10) =70 мм
b=10 мм, h=8 мм.
Проверяем выбранную шпонку по напряжению смятия:
МПа ;
<
.
Шпонка 10×8×70 ГОСТ 23360-78.