- •Введение
- •1. Выбор электродвигателя и кинематический расчет
- •1.1 Кинематическая схема привода
- •1.2 Предварительный выбор передаточных чисел
- •1.3 Выбор электродвигателя
- •2. Определение мощностей и крутящих моментов на валах
- •3. Расчет передач
- •3.1 Расчёт ременной передачи
- •3.1.1 Определение параметров передачи
- •3.2.5 Допускаемые напряжения для проверки прочности зубьев при перегрузках
- •3.2.6 Расчет геометрических параметров передачи
- •3.2.7 Проверка расчетных контактных напряжений
- •3.2.8 Проверочный расчет на выносливость по контактным напряжениям
- •3.2.9 Проверочный расчет на выносливость по напряжениям изгиба
- •3.2.10 Проверочный расчет на выносливость при перегрузках
- •3.3 Расчет цилиндрической косозубой передачи тихоходной ступени редуктора
- •3.3.1 Выбор материала зубчатых колес
- •3.3.2 Определение эквивалентного числа циклов перемены напряжений
- •3.3.3 Определение допускаемых контактных напряжений
- •3.3.4 Определение допускаемых изгибных напряжений
- •3.3.5 Допускаемые напряжения для проверки прочности зубьев при перегрузках
- •3.3.6 Расчет геометрических параметров передачи
- •3.3.7 Силы в зацеплении
- •3.3.8 Проверочный расчет на выносливость по контактным напряжениям
- •3.3.9 Проверочный расчет на выносливость по напряжениям изгиба
- •3.3.10 Проверочный расчет на выносливость при перегрузках
- •4 Предварительный расчет диаметров валов
- •5 Подбор и проверочный расчет муфт
- •5.1 Зубчатая муфта
- •6 Предварительный подбор подшипников
- •7 Компоновочная схема и выбор способа смазывания передач и подшипников
- •8.2 Промежуточный вал
- •8.2.1 Cоставление расчетной схемы
- •8.2.2 Определение реакций опор и построение эпюр
- •8.3 Ведомый вал
- •8.3.1 Нахождение сил в зацеплении и составление расчетной схемы
- •8.3.2 Определение реакций опор и построение эпюр.
- •9 Подбор подшипников по динамической грузоподъемности
- •9.1 Расчет подшипников первого вала
- •9.2 Расчет подшипников второго вала
- •9.3 Расчет подшипников третьего вала
- •10 Подбор и проверочный расчет шпоночных соединений
- •10.1 Методика расчета
- •11.2 Расчет второго вала
- •11.3 Расчет третьего вала
- •12 Назначение посадок, шероховатости поверхностей, выбор степеней точности и назначение допусков формы и расположения поверхностей
- •13 Определение размеров корпусных деталей
- •14 Сборка редуктора, регулировка подшипников и зацеплений
- •15 Описание монтажной схемы
- •Литература
5 Подбор и проверочный расчет муфт
5.1 Зубчатая муфта
Зубчатые муфты (рис. 5.1) применяются для соединения валов, нагруженных большими крутящими моментами при различной комбинации радиальных, угловых и осевых смещений.
Рисунок 5.1 – Зубчатая предохранительная муфта
Зубчатую муфту
выбираем по ГОСТ 5006-94 по крутящему
моменту на выходном валу редуктора
(5,
табл. 13.2.1).
Принимаем зубчатую муфту типа 1 с номинальным крутящим моментом 1600 Нм. С диаметрами посадочных отверстий во втулках d=50 мм, со втулками исполнения 1.
Проверку муфты производим по напряжениям смятия рабочих поверхностей зубьев.
;
где
К
=1,3
- коэффициент режима работы для
неравномерно нагруженных механизмов;
- модуль зацепления;
- число зубьев;
- длина зуба [5, табл. 13.2.1].
,
что меньше предельно допускаемых
.
Обозначение принятой втулки: 1 – 1600 – 50 – 1 ГОСТ 5006-94.
6 Предварительный подбор подшипников
На входной и промежуточный валы редуктора устанавливаем роликовые радиально-упорные подшипники.
На выходной вал редуктора устанавливаем шариковые радиально-упорные подшипники.
Основные размеры и характеристики выбранных подшипников представлены в таблице 6.1.
Таблица 6.1 – Характеристики подшипников
Марка подшипника |
d, мм |
D, мм |
C, Н |
e |
Y |
7606 |
30 |
72 |
63000 |
0,35 |
1,50 |
36208 |
40 |
80 |
38900 |
- |
- |
36211K |
55 |
100 |
41500 |
- |
- |
7 Компоновочная схема и выбор способа смазывания передач и подшипников
Компоновочная схема производится в тонких линиях. Выполнение начинается с того, что выставляем принятое межосевое расстояние, и рисуются оси. Условно прямоугольниками чертим пары зубчатых зацеплений. Отступая от колёс, вычерчиваем внутренний контур корпуса. Исходя из проектного расчёта, чертим валы. Считаем расстояния между опорами. Вычерчиваем ступени валов. Ставим шпонки и рассчитываем геометрические параметры зубчатых колёс и их ступиц. Выбираем подшипники. Устанавливаем подшипники и фиксирующие втулки. Ставим крышки с количеством болтов, зависимым от диаметра отверстий. Выбираем муфты и производим их расчёт.
Так как окружные скорости редуктора не превышают 12 м/с, то смазывание зубчатых колес может осуществляться картерным способом, т.е. окунанием зубчатых колес в масло, заливаемое внутрь корпуса.
Из конструктивных соображений принимаем количество масла, заливаемого в редуктор, 3 литра. Это количество масла удовлетворяет условию 0,5 – 0,8 литра масла на 1 кВт передаваемой мощности. Контроль уровня масла ведется с помощью маслоуказателя.
Рекомендуемое
значение вязкости масла при
и окружной скорости до 2 м/с составляет
(10,
табл. 10.8). Исходя из этого, выбираем для
смазки масло И-70А ГОСТ 20799-75.
Для смазки подшипников применяем пластическую смазку
Циатим-201 ГОСТ 6261-74.
8 Расчет валов по эквивалентному моменту
8.1 Ведущий вал
8.1.1 Составление расчетной схемы
Силы в зацеплении :
;
;
;
Радиальная нагрузка на вал от ременной передачи:
;
Момент при переносе силы Fa:
8.1.2 Определение реакций опор и построение эпюр.
Плоскость XZ:
Проверка:
:
.
Плоскость YZ:
Проверка:
:
.
По полученным данным строим эпюры.
XA=2349Н
XB=264H
Fr=840H
F=1245H
YB=4989H
YA=1778H
m=29,13 Нм
Ft=3211H
82
65
36
Fa=1232H
T1=75,96Нм
F=1245H
Fr=840H
m=29,13Hм
XA=2349Н
XB=264H
82
65
36
29,13
30,3
102
Mx, Нм
YA=1778H
Ft=3211H
YB=4989H
82
65
36
1
2
My, Нм
Т, Нм
115,6
119.5
102
29,13
M, Нм
75,96
103,2
120,5
15,6
33,1
Mэкв, Нм
Рисунок 8.1 – Схема нагружения первого вала
Суммарные реакции на опорах:
Диаметр вала в опасном сечении
