Расчеты двухступенчатого
.pdf
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
|
|
|
|
388 103 |
|
|
||
d |
f 1 |
3 |
|
|
|
20мм . |
||
|
|
|||||||
|
0,1 |
480 |
|
|||||
|
|
|
||||||
А у нас по расчету |
d f 4 |
|||||||
85мм
, что значительно больше расчетного.
3.4 Выбор подшипников
3.4.1 Ведущий вал быстроходной ступени
Суммарные реакции:
P |
|
R |
2 |
R |
2 |
|
1855 |
2 |
724 |
2 |
x1 |
y1 |
|
|
|||||||
r1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1991H
;
Pr 2 |
|
2 |
2 |
|
722 |
2 |
229 |
2 |
757H . |
Rx2 |
Ry 2 |
|
|
Предварительно принимаем подшипники 36208 [см. табл.2]
Эквивалентная нагрузка: более нагруженная опора 1.
Pэ
(VXPr
YP )k |
б |
a |
k |
т |
|
,
(3.28)
Где |
Pr=1991Н, |
V=1 – вращается внутреннее кольцо подшипника, |
|||
Fа1=467Н, kб=1 [2, табл.9.19], kт=1 [2, табл.9.20]. |
|||||
F |
|
467 |
0,020 |
при этом е=0,316 [2, табл.9.18]. |
|
a |
|
||||
|
|
|
|
||
C |
0 |
|
23200 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Осевые составляющие:
S1
e Fr1
0,316 1991 629H
;
S2 0,316 757 239H .
В нашем случае S1 > S2, Fa>0, тогда Pa1=S1=629H, Pa2=S1-Fa=629- 467=162H.
Pa1 Pr1
|
629 |
0,3159 |
e |
|
1991 |
||||
|
|
|
0,316
, тога x=1, y=0.
Pэ (1 1 1991 0 629)1 1 1991H .
Расчетная долговечность, млн. об:
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
|
C |
|
L |
|
|
|
P |
|
|
||
э |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
,
(3.29)
38 10 |
3 |
|
3 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
L |
|
|
|
|
|
1991 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6952
млн. об.
Расчетная долговечность в часах:
Lh
L106
60n
,
(3.30)
|
|
10 |
6 |
|
|
||
Lh |
6952 |
|
119450 |
часов, |
|||
60 |
970 |
||||||
|
|
|
|
||||
подшипник подходит.
что больше установленных, значить
3.4.2 Расчет подшипника ведомого вала быстроходной ступени
Суммарные реакции:
P |
|
R |
2 |
R |
2 |
|
746 |
2 |
668 |
2 |
x3 |
y3 |
|
|
|||||||
r 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1001H
;
P |
|
R |
2 |
R |
2 |
|
3902 |
2 |
1053 |
2 |
x4 |
y 4 |
|
|
|||||||
r 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4042H
.
Предварительно принимаем подшипники 36208 [см. табл.2]
Эквивалентная нагрузка: более нагруженная опора 4.
Fa=Fa3-Fa4=1336-467=869H.
F |
|
869 |
0,037 |
|
a |
|
|||
C |
|
23200 |
||
0 |
|
|
||
|
|
|
|
|
при этом е=0,35 [2, табл.9.18].
Осевые составляющие:
S |
3 |
e F |
|
r 3 |
0,35 1001 350H
;
S2 0,35 4042 1415H .
В нашем случае S3 < S4 , тогда Fa4=S4+Fa=1915+869=2284H.
Fa4 2284 0,57 e 0,35 , тога x=0,45, y=1,57[2, табл.9.18].
Pr 4 4042
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Pэ |
(1 0,45 4042 1,47 2284)1 1 5176H . |
Расчетная долговечность, млн. об:
|
|
C |
3 |
|
|
|
|||
L |
|
|
|
, |
|
P |
|
||
|
|
|
|
|
|
э |
|
||
(3.31)
,млн. об.
Расчетная долговечность в часах:
Lh
L106
60n
,
(3.32)
|
|
10 |
6 |
|
|
||
Lh |
395 |
|
34349 |
часов, |
|||
60 |
192 |
||||||
|
|
|
|
||||
подшипник подходит.
что больше установленных, значить
3.4.3 Расчет подшипников ведомого вала тихоходной ступени
Суммарные реакции:
P |
|
R |
2 |
R |
2 |
|
2408 |
2 |
2 |
x5 |
y5 |
|
21 |
||||||
r 5 |
|
|
|
|
|
|
|
2408H
;
P |
|
R |
2 |
R |
2 |
|
4817 |
2 |
2695 |
2 |
x6 |
y6 |
|
|
|||||||
r 6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
5520H
.
Предварительно принимаем подшипники 46215 [см. табл.2]
Эквивалентная нагрузка: более нагруженная опора 6.
е=0,68 [2, табл.9.18].
Осевые составляющие:
S |
5 |
e F |
|
r5 |
0,68 2408 1637H
;
S |
6 |
|
0,68 5520 3754H
.
В нашем случае S5 < S6 , тогда Fa4=1336H, Fa5=1637H, Fa6= S5+ Fa4=1637+1336=2973Н.
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Fa6 Pr 6
2973 5520
0,538 e
0,68
, тога x=1, y=0.
Pэ (1 1 5520 0 2973)1 1 5520H .
Расчетная долговечность, млн. об:
|
C 3 |
|
|
|
|
|
|
, |
(3.33) |
|
||||
L |
|
|
||
|
Pэ |
|
|
|
|
61,5 10 |
3 |
|
3 |
|
||||
|
|
|||
L |
|
|
|
|
|
5520 |
|
|
|
|
|
|
|
1383
млн. об.
Расчетная долговечность в часах:
Lh
L106
60n
,
(3.34)
|
|
10 |
6 |
|
||
Lh |
1383 |
480192 |
часов, |
|||
|
|
|||||
|
|
60 |
48 |
|
||
подшипник подходит.
что больше установленных, значить
3.5 Выбор посадок
Посадки назначаем в соответствии с указанными данными в табл.10.13
[2].
Посадки зубчатых колес на валы - H 7 по ГОСТ 25347-82 p6
Посадки муфт на валы редуктора - H 7 .
n6
Шейки валов под подшипники выполняем с отклонением по посадке k6.
Отклонений отверстий в корпусе под наружные кольца подшипников по посадке Н7.
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Мазеудерживающие кольцо сажаем на вал по посадке -
Посадка вала под монтажом – h8.
H 7 k 6
.
3.6Расчет соединений
3.6.1Расчет шпоночных соединений
Применяем шпонки призматические по ГОСТ 23360-78. Материал шпонки, сталь 45, нормализованная.
Условие прочности:
|
|
|
см |
2Т |
см , |
(3.35) |
|
|
|
(h |
|||
|
|
|
dL |
t ) |
|
|
|
|
|
p |
|
1 |
|
где Lp=L-b. |
|
|
|
|
||
|
Допускаемое |
напряжение |
смятия при стальной |
ступицы |
||
см 100 120МПа , при чугунной см 50 70МПа . |
|
|||||
Ведущий вал: d=36мм; bxh=10x8 мм; t1=5 мм; длина шпонки l=80 мм; |
||||||
момент на ведущем валу Т=55,6٠103Н٠мм. |
|
|||||
см |
|
2 55,6 103 |
15МПа см 60МПа , |
|
||
|
(80 10)(8 5) |
|
||||
36 |
|
|
|
|
||
т.е. шпонка подходит.
Расчет шпонки под зубчатое колесо наведомом валу быстроходной ступени: d=50мм; bxh=14x9 мм; t1=5,5 мм; длина шпонки l=90
мм; момент на ведущем валу Т=269,7٠103Н٠мм.
см |
|
|
2 269,7 103 |
|
40,6МПа |
см 60МПа , |
|
(90 14)(9 |
5,5) |
||||
|
50 |
|
|
|||
т.е. шпонка подходит.
Ведомый вал тихоходной ступени: d=65мм; bxh=18x11 мм; t1=7
мм; длина шпонки l=90 мм; момент на ведущем валу Т=1036٠103Н٠мм.
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
|
см |
|
|
2 1036 10 |
3 |
|
|
|
||
(90 18)(11 7) |
|||
65 |
|||
102,3МПа
|
см |
|
110МПа
,
т.е. шпонка подходит.
Расчеты шпонки под зубчатым колесом на ведомом валу: d=85мм; bxh=22x14 мм; t1=9 мм; длина шпонки l=100 мм; момент на ведущем валу Т=1036٠103Н٠мм.
|
см |
|
|
2 1036 10 |
3 |
|
|
|
|
|
||
(100 22)(14 |
9) |
|||
85 |
||||
62,5МПа |
см |
|
|
|
70МПа
,
т.е. шпонка подходит.
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
4 Выбор смазки
4.1 Выбор смазки зацеплений и подшипников
Смазывание зубчатого зацепления производиться окунанием зубчатого колеса в масло, заливаемое внутрь корпуса до уровня, обеспечивающие погружение колеса примерно на 10 мм. Объем масляной ванны V определяем из расчета 0,25 дм3 масла на 1 кВт передаваемой мощности: V=0,25٠5,76=1,44 дм3.
Устанавливаем вязкость масла [2, с.253, табл.10.8]. При контактных напряжениях Н 597МПа и скорости v=2,1м/с рекомендуемая вязкость масла должна быть примерно равна 20٠10-6м2/с. Принимаем масло индустриальное И-30А [2, с. 253, табл. 10.10] по ГОСТ 20799-75.
Камеры подшипников заполняем пластичным смазочным материалом УТ-1 [2, с.204, табл. 9.14] периодически пополняем его шприцом через пресс-
масленки.
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
5 Выбор и проверочный расчет муфт
Выбираем для соединения редуктора и электродвигателя упругую втулочно-пальцевую муфту (МУВП). Эту муфту применяют в случаях, когда возможна несоосность валов и работа соединения сопровождается толчками и ударами.
Расчет муфты сводится к определению размеров пальцев и упругих элементов.
Пальцы рассчитываются на изгиб:
Крутящий момент на быстроходном валу Тр=2٠55,6=11,2Н٠м.[4, с.386, табл. 17.8 и 17.9].
z=6 – число пальцев;
dn=14 мм – диаметр пальцев;
D0=100 мм – диаметр окружности расположения пальцев; ln=33 мм – длина пальцев;
dвт=27 мм – диаметр втулки; ln=14 мм – длина втулки.
|
|
|
10Т |
l |
n |
|
|
|
|
|
р |
||
и |
D zd |
3 |
||||
|
|
|||||
|
|
|
n |
|||
|
|
|
0 |
|
||
|
и |
|
|
|
80 90МПа
,
и 10 111,2 1033 33 22,3МПа и 80 90МПа 100 6 14
Проверяем прочность втулки на смятие:
|
|
|
и |
10Т р |
и |
1,8 |
2МПа , |
|
|
|
D0 zd n lв т |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
10 111,2 103 |
1,4МПа |
и 1.8 2МПа . |
|
||
100 6 14 38 |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Выбираем туже муфту (МУВП) для соединения редуктора и цепного конвеера.
Крутящий момент на быстроходном валу Т3=1036Н٠м;
Тр=1٠1036=1036Н٠м.[4, с.386, табл. 17.8 и 17.9]. z=10 – число пальцев;
dn=18 мм – диаметр пальцев;
D0=170 мм – диаметр окружности расположения пальцев; ln=42 мм – длина пальцев;
dвт=35 мм – диаметр втулки; ln=36 мм – длина втулки.
Расчет пальцев на изгиб:
|
и |
|
|
10 1036 10 |
3 |
42 |
||
|
|
||||
170 |
10 183 |
||||
|
|||||
44МПа
|
и |
|
|
|
80
90МПа
.
Проверяем прочность втулки на смятие:
|
|
|
10 1036 10 |
3 |
1,8МПа |
|
1,8 2МПа |
||
|
|
|
|
|
|||||
и |
170 |
10 18 36 |
и |
||||||
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
||||
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
6 Список литературы
1.Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин.-
М.: Высшая школа, 1985.- 125с
2.Чернавский С.А. Курсовое проектирование деталей машин. – М.:
Машиностроение, 1987.- 150с
3.Иванов М.Н. Детали машин – М.: Высшая школа, 1991. – 200с.
4.Кузьмин А.В., Чернин И.М., Козницов Б.С. Расчеты деталей машин.- М.:
Высшая школа, 1986.- 200с.