2.5 Смазка зубчатых передач и подшипников
Быстроходная ступень: vБ = 1,167 м/с; H = 542,2 МПа,
Тихоходная ступень: vТ = 0,313 м/с, H =672,7 МПа.
При скоростях v ≤12,5 м/с [7,c.172] применяют картерную смазку окунанием зацеплений.
Глубина погружения цилиндрического колеса тихоходного вала:
hM = (2m…0,25 d2T) =3…40мм.
При этом глубина погружения цилиндрического колеса быстроходного вала:
Минимально необходимый объем масла для смазывания зубчатых передач
Vmin 0,5 Pдв л/кВт 0,5·0,75 = 0,38 л
Требуемая кинематическая вязкость масла [7, c.173] при Н = 672.7 МПа и
vБ = 1,167 м/с = 34 мм2/с (при t 0 = 40 0). Рекомендуемая марка масла И-Г-А-32
ГОСТ 20799–88 ( = 29...35 мм2/с).
Смазка подшипников при v 1 м/с (у нас vБ = 1,167) [7, c.175] разбрызги–
ванием.
Выходные концы валов закрыты манжетными уплотнениями –го типа по
ГОСТ 8752–79.
Для герметизации плоскость разъема крышки и корпуса перед окончатель-
ной сборкой должна быть покрыта тонким слоем герметика УТ–35 ГОСТ 24285–83.
2.6 Усилия в передачах
Усилия, действующие в передачах, показаны на рисунке 2.2.
Формулы сил цилиндрической передачи [3, c.21]:
Ft = 2000 T1/ d1; Fr = Fttgt ; Fa = Fttg,
где t = arctg(tg200/cos).
Рисунок 2.2 – Усилия в передачах
Результаты расчета
сил представлены в таблице 2.4.
Таблица 2.4 – Усилия в передачах
|
Параметр |
Ступень редуктора |
Примечание | |
|
Быстроходная ступень |
Тихоходная ступень | ||
|
Вращение z1 z2 |
правое левое |
правое левое |
|
|
Наклон зубьев z1 z2 |
левый правый |
правый левый |
|
|
Момент Т1, Нм |
9,59 |
222,47 |
с.18 |
|
Диаметры, d1мм |
24,24 |
36,73 |
c.18 |
|
Углы, град t |
21,284 21,416 |
11,478 20,374
|
c.18 |
|
Силы Н: Ft1 =Ft2 Fr1 = Fr2 Fa1 = Fa2 |
791,25 310,29 317,37 |
12123 4502,2 2461,6 |
|
|
| |||
|
| |||
|
Окончание таблицы 2.5 |
|
Примечания 1 Так как силы Fr1иFa1 получились положительными, то наклонz1Биz2Бвыбран правильно. 2 Для взаимокомпенсации осевых сил Faна быстроходном валу 2я шестерняz1Бдолжна иметь правый наклон зубьев. |
2.7 Проверочный расчет валов на изгиб и кручение
Предварительно для опор всех валов были приняты шариковые радиально –
упорные однорядные легкой серии ГОСТ 831 - 75 (таблица 2.5) [7, c.421]
Таблица 2.5 – Параметры опор валов
|
Параметры |
В а л ы |
Примечание | |||
|
входной |
промежуточный |
выходной | |||
|
1 Диаметр цапфы вала dП, мм |
25 |
25 |
40 |
с.18 | |
|
2 Подшипник |
36205 |
36209 |
| ||
|
3 Габаритные размеры DB,мм |
4712 |
6815 |
| ||
|
4 Параметрe |
0,19 |
0,19 |
| ||
|
5 Установка |
"враспор" |
| |||
|
6 Расстояние a=0,5B |
6 |
7,5 |
| ||
На рисунке 2.3 приведена расчетная схема быстроходного вала, усилия F в передачах и консольные нагрузки, реакции R в опорах, эпюры изгибающего момента Mx в горизонтальной и My вертикальной плоскостях и крутящего момента Т.
Результаты расчета вала приведены в таблице 2.6.
Рисунок 2.3 – Расчетная схема и эпюры на быстроходном валу.
Таблица 2.6 – Расчет быстроходного вала.
|
Параметры |
Формула, источник |
Результаты расчета |
Примечание | |
|
наименование |
обозначение | |||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
1 Длина, мм |
l1 |
с чертежа редуктора |
26 |
|
|
|
l2 |
и из расчета |
26 |
|
|
|
l3 |
|
66 |
|
|
2 Реакции опор, Н: |
|
из условия равновесия |
|
|
|
- в плоскости Х |
RIx |
балок на двух опорах |
791 |
|
|
|
RIIx |
|
791 |
|
|
- в плоскости Y |
RIy |
|
310 |
|
|
|
RIIy |
|
310 |
|
|
- суммарные радиальные |
RI |
(R1x2 +R1y2) 1/2 |
850 |
|
|
|
RII |
(R11x2 +R11y2) 1/2 |
850 |
|
|
- осевые на опоре II |
FA |
|
0 |
|
|
3 Изгибающие моменты в |
|
|
|
|
|
расчетных сечениях, Нм: |
|
|
|
|
|
- от силы Fa1 |
Ma1 |
Fa1d1/2000 |
4 |
|
|
- в плоскости Х |
M1x |
|
21 |
|
|
|
M2x |
|
21 |
|
|
- в плоскости Y |
M2y/ M2y1 |
|
8/8 |
|
|
- суммарные |
M1 |
(M1x2 +M1y2) 1/2 |
23 |
[8 c.323] |
|
|
M2 |
(M2x2 + M2y2 ) 1/2 |
23 | |
|
4 Вращающий момент, Нм |
Т |
|
9,59 |
|
|
5 Эквивалентный момент, Нм |
MЕ1 |
(M12+0,75 Т2) 1/2 |
24.5 |
|
|
|
MЕ2 |
(M22+0,75 Т2) 1/2 |
24,5 |
|
|
6 Диаметр вала в расчетном сечении, мм |
d |
|
25 |
|
|
7 Эквивалентное напряжение, МПа |
σ Е |
2000 MЕ/(π d3) |
19,9 |
|
|
|
|
|
8,8 |
|
|
- при перегрузках |
σ Еmax |
KП σ Е |
42.2 |
KП=2,2 |
|
8 Материал вала: предел текучести |
σ Т |
Сталь |
40Х 750 |
[7 c.165] |
|
9 Допускаемые напряжения |
[σ] |
σ Т / SТ |
45 |
SТ=16,9 |
|
10 Условие статической прочности для валов выполняется: σ Еmax <[σ] | ||||
