Редуктор механизм, состоящий из зубчатых
.pdf
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Изгибающие моменты
МХ(С)=УА·а=542·25=13550 Н·мм
МХ(D)=УB·c=23·40=920 Н·мм МУ(С)=ХА·а=1110·25=27750 Н·мм
МУ(D)=ХВ·с=137·40=5480 Н·мм
Суммарные радиальные реакции
F |
|
Х |
rA |
|
|
F |
|
Х |
rВ |
|
|
2 А
2 В
У
У
|
2 |
|
1110 |
2 |
542 |
2 |
1235Н |
|||
А |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
137 |
2 |
23 |
2 |
139Н |
|||
В |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для опор вала при диаметре d2=20мм выбираем роликоподшипники однорядные конические средней серии № 7204 с параметрами d=20мм;=47мм; β=19 мм; С=21000 Н;
Для опоры А, как более нагруженной
P |
ХV |
F |
|
|
K |
|
K |
t |
1 1 1235 1 1 1235H |
||||||||
Э |
|
|
|
|
rA |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
10 |
6 |
|
|
C |
|
|
10 |
6 |
|
21000 |
3 |
||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
L |
|
|
|
|
|
119858ч |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
n |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
60 410 |
|
1235 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
Э |
|
|
|
||||||||
|
|
60 n |
|
P |
|
|
|
|
|
|
|||||||
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Долговечность подшипника достаточна Рассмотрим ведомый вал.
Рис.4.Схема нагрузки ведомого вала t4= Ft3=1667Hr4= F r3=607H
Реакции опор
Х Х
А |
F |
t 4 |
|
|
|
||
B |
F |
t 4 |
|
|
|
b
l a
l
1667 1667
|
80 |
||
105 |
|||
|
|
||
|
|
25 |
|
105 |
|||
|
|||
1270H
397H
УА Fr 4
УВ Fr 4
|
в |
607 |
80 |
462H |
||
l |
105 |
|||||
|
|
|
||||
|
a |
607 |
|
25 |
145H |
|
l |
105 |
|||||
|
|
|
||||
Изгибающие моменты.
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
М |
Х (С ) |
У |
А |
а 462 |
25 11550Н мм |
|
|
|
|
||
МУ (С ) |
Х А а 1270 25 31750Н мм |
||||
Кроме усилий в зацеплении на ведомый вал действует консольная нагрузка от муфты.
F |
125 |
T |
125 |
83 1140H |
M |
|
3 |
|
|
На расстоянии от ближайшего подшипника
l |
M |
0,7d |
3 |
50 0,7 30 50 71мм |
|
|
|
Т.к. направление силы FM неизвестно, то определим реакции опор и моменты от них отдельно от других сил
Реакции опор от силы FM
|
|
|
|
|
l |
M |
F |
|
71 1140 |
1910H |
|
|||||
R |
|
|
|
|
|
M |
|
|
|
|
||||||
A |
a |
b |
25 80 |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
F |
|
l l |
M |
|
|
1140 105 71 |
1910H |
||||
R |
|
|
|
M |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
B |
|
|
|
|
|
l |
|
|
|
|
105 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Изгибающие моменты |
|
|
||||||||||||||
М |
СF |
R |
A |
a 771 25 19275H мм |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
М ВF RВ lM 4466 86 384076H мм
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Суммарные радиальные реакции.
F |
|
|
2 |
У |
2 |
R |
|
|
1270 |
2 |
462 |
2 |
771 |
2122H |
||
A |
А |
A |
|
|
||||||||||||
r ( A) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
F |
|
|
2 |
У |
2 |
R |
|
|
397 |
2 |
145 |
2 |
1910 2332H |
|||
В |
В |
В |
|
|
||||||||||||
r ( В) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
При диаметре вала d3’=35мм выбираем в качестве опор шарикоподшипники однорядные легкой серии № 211 ГОСТ 8338-75 с параметрами d=35мм; D=72 мм; β=17 мм; С=25500 Н;
Для опоры B, как более нагруженной получим
P |
ХV |
F |
|
K |
|
K |
t |
1 1 2332 1 1 2332H |
||||||||
Э |
|
|
|
|
r ( B) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
10 |
6 |
|
|
C |
|
3 |
|
10 |
6 |
|
25500 |
3 |
||
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
L |
|
|
|
|
|
189489ч. |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
n |
|
|
|
3 |
|
Э |
|
|
|
60 115 |
|
2332 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
60 n |
|
P |
|
|
|
|
|
|
||||||
. Уточненный расчет валов конический цилиндрический редуктор зубчатый шестерня
Материал вала - сталь 45; термообработка - улучшение,
в 610МПа
1 0,43 в 0,43 610 262МПа
1 0,58 1 0,58 262 152МПа
Определим запас прочности, под серединой зубчатого колеса (точка С), где действует максимальный изгибающий момент (см. рис. 4)
Максимальный изгибающий момент
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
М |
|
|
М |
2 |
М |
2 |
М |
|
|
11550 |
2 |
31750 |
2 |
19275 |
53060H мм |
ИЗ |
С ( Х ) |
С (У ) |
СF |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
МКР=ТЗ=83000Н·мм
И концентрация напряжений обусловлена шпоночной канавкой. Коэффициенты запаса прочности
S |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
К |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
К |
|
|
К |
|
|
a |
|
|
m |
|
|
|
d |
V |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
S |
|
|
|
|
|
|
T |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
K |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
K |
|
|
K |
|
a |
|
|
m |
|
|
|
d |
V |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
S |
S |
|
S |
|
S |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||
|
S |
|
2 |
S |
2 |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
||
(лит.3,стр.276)
При диаметре вала d3”=40 мм, масштабные коэффициенты
К |
d |
0,79 |
; |
К |
d |
0,68 |
(лит.3,стр.279) |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
Для улучшенной поверхности коэффициент упрочнения
К |
1 |
(лит.3,стр.279) |
|||
V |
|
||||
|
|
|
|
|
|
Для стали 45 коэффициент |
|||||
|
0,05 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
(лит.3,стр.279) |
|
|
|
|
|
|
Коэффициент концентрации напряжений от шпоночной канавки
К |
|
1,7 |
К |
|
1,4 |
(лит.3,стр.278, табл.16.2) |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
Моменты сопротивления сечения с учетом шпоночной канавки: (d=40 мм; b=12 мм; t=8 мм)
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
|
|
|
d |
3 |
|
|
2 |
|
|
3,14 |
40 |
3 |
||
W |
|
bt |
d t |
|
|
|||||||||
|
32 |
|
2d |
|
32 |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
d |
3 |
|
2 |
|
|
3,14 |
40 |
|||
W |
|
|
bt |
d t |
|
|
||||||||
К |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
16 |
|
2d |
|
|
|
16 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
12 8 |
40 8 |
5051мм |
3 |
|
||||
|
|
|
|
|||||
|
2 |
40 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
||
3 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
12 8 |
40 8 |
11331мм |
3 |
||||
|
|
|
|
|||||
|
2 |
40 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
||
Напряжение в сечении
S |
|
|
М |
ИЗ |
|
53060 |
10,5 |
|
|
|
|
||||||
а |
W |
5051 |
||||||
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
||||
S |
m |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
k |
|
M |
kp |
|
83000 |
3,7 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
a |
|
|
|
m |
|
|
|
2 |
|
|
|
2W |
|
2 11331 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
k |
|
|
|
|
|
S |
|
|
|
|
|
262 |
|
|
11,6 |
|
|
|
|||||||||
|
1,7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
10,5 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
0,79 1 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
S |
|
|
|
|
152 |
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
1,4 |
|
|
3,7 |
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
0,68 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
S |
11,6 20 |
|
10 |
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
2 |
|
|
|
2 |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
11,6 |
20 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Для редукторных валов |
S |
1,5...2,5 |
(лит.3,стр.279) |
||||||||||||||||||
|
|
|
|||||||||||||||||||
Другие сечения не проверяем, как менее нагруженные.
. Выбор муфты
Соединение вала электродвигателя с валом редуктора производится при помощи упругой втулочно-пальцевой муфты.
Расчетный момент муфты Т К кТ Н (лит.3,стр.323)
Для конвейеров коэффициент режима можно принять к=1,5 (лит.3,стр.323) Тк=1,5·7,3=11 Н·м
По ГОСТ 21424-75 выбираем муфту с параметрами d=15 мм; D=90 мм; L=81мм; [Т]=31,5 H·м
. Смазка
Смазка зацепления производится окунанием зубчатого колеса в масло, заливаемое внутрь корпуса до уровня, обеспечивающего погружение колеса
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
на 10÷15мм.
При скорости в зацеплении V=0,18м/с рекомендуемая вязкость масла
|
50 |
118 |
Т |
(лит.1,стр.164,табл.8.8) |
|
|
|||
|
|
|
|
По табл. 8.10 (лит.1,стр.165) выбираем масло индустриальное И-100А
ГОСТ 20799-75.
Подшипники смазываем пластичной смазкой, которую закладываем в подшипниковые камеры при сборке. Сорт смазки - УТ1.
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Список использованных источников
1. С.А. Чернавский и др. «Курсовое проектирование деталей машин» 1979г.
. «Техническая механика» методическое указание 1982г.
. П.Г. Гузенков «Детали машин» 1969г.