- •Исходные данные
- •Расчет цилиндрических зубчатых передач
- •Выбор электродвигателя
- •Определение силовых и кинематических параметров привода
- •Выбор материала
- •Расчет межосевого расстояния аw
- •Определение модуля зацепления
- •Проверочный расчет второй передачи
- •Расчет открытых передач
- •Проверочный расчет
- •Расчет составляющих усилий в зацеплении
- •Проектный расчет валов
- •Эскизная компоновка редуктора
- •Предварительный выбор подшипников качения
- •Расчетная схема валов редуктора
- •Проверочный расчет подшипников
- •Проверочный расчет валов
- •Выбор сорта масла
- •Список литературы
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Rc Rcx 2 Rcy 2 7412 6572 990H
RD RDx2 RDy2 15632 1992 1567H
Определяем суммарные изгибающие моменты в наиболее нагруженных
сечениях:
M |
|
|
M |
|
2 |
M |
|
2 |
|
62 |
2 |
70 |
2 |
93H m |
2 |
x 2 |
|
y 2 |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ ПОДШИПНИКОВ
Быстроходный вал (106)
Определяем отношение V=1 - коэффициент вращения.
R |
|
0 |
0; R |
F |
0; |
a |
|
||||
VR |
|
8 |
a |
a |
|
|
|
|
|
||
A |
|
|
|
|
|
Определяем отношение
R |
0; |
|
|
a |
|
|
|
|
C |
or |
|
|
|
По таблице находим: e=0,14 Y=2,6; по соотношению
R |
|
e |
|
a |
|||
|
|||
VR |
A |
|
|
|
|
выбираем
формулу и определяем эквивалентную динамическую нагрузку наиболее нагруженного подшипника:
R VR |
K |
K |
1 891 1,1 1 980H |
|
e |
a |
|
|
|
Определяем динамическую грузоподъемность
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
|
|
|
|
|
L |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
R |
|
|
|
|
|
980 |
|
|
679 |
9,5 10 |
7,7kH C |
||
C |
3 |
60n |
|
h |
|
6 |
3 |
60 |
|
6 |
||||
rp |
e |
|
1 |
a |
a |
10 |
|
|
|
|
0,8 10 |
r |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
1 |
23 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Подшипник пригоден. Определяем долговечность подшипника
|
|
a |
a |
|
10 |
6 |
C |
|
|
3 |
10 |
6 |
|
13300 |
3 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
23 |
|
r |
|
|
|
3 |
|
||||||||||
L |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
0,8 |
|
|
|
|
|
49 10 |
часов L |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
10h |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
60 679 |
|
980 |
|
|
|
h1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
e |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
60n |
|
|
R |
|
|
|
|
|
|
|
Условие выполнено
Промежуточный вал (107)
Определяем отношение V=1 - коэффициент вращения.
R |
|
467 |
0,35; R |
F |
467; |
a |
|
||||
VR |
|
1322 |
a |
a |
|
|
|
|
|
||
k |
|
|
|
|
|
Определяем отношение
R |
|
467 |
0,055; |
|
a |
|
|||
C |
8500 |
|||
|
|
|||
or |
|
|
|
По таблице интерполированием находим: e=0,26 Y=1,74;
По соотношению |
Ra |
e выбираем формулу и определяем |
|
||
|
VRk |
эквивалентную динамическую нагрузку наиболее нагруженного подшипника:
Re ( XVRa YRa ) K K (0,56 1 1322 1,71 467)1,1 1 1693H
Определяем динамическую грузоподъемность
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
|
|
|
|
|
L |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
R |
|
|
|
|
|
|
60 215,4 |
9,5 10 |
9,06kH C |
||
C |
3 |
60n |
|
h |
|
|
3 |
|
|
|||
|
|
|
6 |
1693 |
|
6 |
||||||
rp |
e |
|
1 |
a |
a |
10 |
|
|
0,8 10 |
r |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
1 |
23 |
|
|
|
|
|
|
|
Подшипник пригоден. Определяем долговечность подшипника
|
|
a |
a |
|
10 |
6 |
C |
|
|
3 |
10 |
6 |
|
15900 |
3 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
23 |
|
r |
|
|
|
3 |
|
||||||||||
L |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
0,8 |
|
|
|
|
|
51 10 |
часов L |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
10h |
|
|
|
|
1 |
|
|
e |
|
|
60 215,4 |
|
1693 |
|
|
|
h1 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
60n |
|
|
R |
|
|
|
|
|
|
|
Условие выполнено
Тихоходный вал (109)
Определяем отношение V=1 - коэффициент вращения.
R |
|
467 |
0,23; R |
F |
467; |
a |
|
||||
VR |
|
1576 |
a |
a |
|
|
|
|
|
||
D |
|
|
|
|
|
Определяем отношение
R |
|
467 |
0,038; |
|
a |
|
|||
C |
12200 |
|||
|
|
|||
or |
|
|
|
По
По
таблице интерполированием находим: e=0,24 Y=1,9;
соотношению |
R |
e |
выбираем формулу и |
|
a |
||||
|
|
|
||
|
VR |
|
|
|
|
D |
|
|
определяем
эквивалентную динамическую нагрузку наиболее нагруженного подшипника:
Re ( XVRD YRa ) K K (0,56 1 1576 1,9 467)1,1 1 1885H
Определяем динамическую грузоподъемность
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
|
|
|
|
|
L |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
R |
|
|
|
|
|
|
60 68,4 |
9,5 10 |
7,0kH C |
||
C |
3 |
60n |
|
h |
|
|
3 |
|
|
|||
|
|
|
6 |
1885 |
|
6 |
||||||
rp |
e |
|
3 |
a |
a |
10 |
|
|
0,8 10 |
r |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
1 |
23 |
|
|
|
|
|
|
|
Подшипник пригоден. Определяем долговечность подшипника
|
|
a |
a |
|
10 |
6 |
C |
|
|
3 |
10 |
6 |
|
21200 |
3 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
23 |
|
r |
|
|
|
3 |
|
||||||||||
L |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
0,8 |
|
|
|
|
|
277 10 |
часов L |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
10h |
|
|
|
|
1 |
|
|
e |
|
|
60 68,4 |
|
1885 |
|
|
|
h1 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
60n |
|
|
R |
|
|
|
|
|
|
|
Условие выполнено
ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ ВАЛОВ
Быстроходный вал
Сечение А-А
Определить напряжение в сечении А-А
Нормальные напряжения изменяются оп симметричному циклу.
|
|
|
M 10 |
3 |
29,4 10 |
6 |
|
|
|
|
2 |
||
a |
W |
4665 |
6,3H / mm |
|||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
netto |
|
|
|
Где
W |
0,1d |
3 |
0,1 36 |
3 |
|
|
|||
netto |
|
|
|
|
4665mm3
;
М - суммарный изгибающий момент в этом сечении.
Касательные напряжения изменяются по нулевому циклу
|
|
|
M k |
|
3 |
|
28 10 |
6 |
|
|
|
|
10 |
|
|
2 |
|||
a |
2W |
|
2 9331 |
1,5H / mm |
|||||
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
netto |
|
|
|
|
|
Где |
W |
|
0,2d 3 0,1 363 9331mm3 ; |
||||||
|
|
|
netto |
|
|
|
|
|
М - крутящий момент в этом сечении.
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Определить коэффициент концентрации нормальных и касательных напряжений.
(K |
|
) |
D |
|
|
|
|
|
|
||
(K ) |
D |
|
|||
|
|
|
|||
Где |
|
K |
K |
|
K |
|
1 |
2,25 |
|
1 1 2,6 |
||||
|
F |
|
|
||||||||
K |
|
0,87 |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
d |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
K |
|
|
K |
|
|
1 |
2,3 |
1 1 2,6 |
|||
|
F |
|
|||||||||
K |
|
|
0,87 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
d |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
2,25; K |
d |
0,87; K |
F |
1; K 2,3. |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(по таблице)
Определить пределы выносливости в расчетном сечении.
( |
|
|
) |
|
|
1 |
|
|
380 |
|
2 |
||||||
1 |
D |
(K |
|
) |
|
2,6 |
146H / mm |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
( |
|
|
) |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
220 |
85H / mm |
2 |
||
1 |
D |
|
|
|
|
|
|||||||||||
(K ) |
|
|
2,6 |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
d |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Определить коэффициенты запаса прочности по нормальным и
касательным напряжениям.
S |
|
( |
1)D |
|
146 |
2 |
|||
|
|
|
|
|
23H / mm |
||||
|
|
|
|
|
|
6,3 |
|
||
|
|
a |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S |
|
( 1 )D |
|
85 |
|
2 |
|||
|
|
|
|
|
57H / mm |
||||
|
|
|
|
|
|
1,5 |
|
|
|
|
|
a |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Определить общий коэффициент запаса прочности.
S |
|
S S |
|
|
|
23 57 |
|
21 |
[S];[S] 1,3...1,5 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
S |
2 S 2 |
232 572 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Условие выполнено.
Промежуточный вал
Сечение Б-Б
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Определить напряжение в сечении Б-Б
Нормальные напряжения изменяются оп симметричному циклу.
|
|
|
M 10 |
3 |
|
66 10 |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
||
a |
W |
|
7951 |
8,3H / mm |
||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
netto |
|
|
|
|
|
Где
W |
0,1d |
3 |
3 |
|
0,1 43 |
||
netto |
|
|
|
7951mm3
;
М - суммарный изгибающий момент в этом сечении.
Касательные напряжения изменяются по нулевому циклу
|
|
|
M k |
10 |
3 |
88 10 |
3 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|||
a |
2W |
2 15901 |
2,8H / mm |
|||||
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
netto |
|
|
|
|
Где
W |
0,2d |
3 |
3 |
|
0,1 43 |
||
netto |
|
|
|
15901mm3
;
М - крутящий момент в этом сечении.
Определить коэффициент концентрации нормальных и касательных напряжений.
(K |
) |
|
|
K |
|
K |
|
1 |
2,3 |
1 |
1 |
2,7 |
|||||
D |
|
|
F |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
K |
|
|
|
|
0,84 |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
d |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(K ) |
|
|
|
K |
|
|
K |
|
|
1 |
2,15 |
1 |
1 |
2,6 |
|||
D |
|
F |
|
||||||||||||||
|
|
|
K |
|
|
|
|
0,84 |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
d |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Где K |
2,3; Kd |
0,84; KF 1; K 2,15. (по таблице) |
Определить пределы выносливости в расчетном сечении.
( 1 )D |
|
|
1 |
|
|
380 |
141H / mm |
2 |
|||
|
(K )d |
2,7 |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
( 1 )D |
|
|
1 |
|
|
220 |
|
85H / mm |
2 |
|
|
(K )d |
2,6 |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Определить коэффициенты запаса прочности по нормальным и
касательным напряжениям.
S |
( 1)D |
|
141 |
17H / mm2 |
|
|
|||
|
a |
8,3 |
|
|
|
|
S |
( 1 )D |
|
85 |
85H / mm2 |
|
|
|||
|
a |
2,8 |
|
|
|
|
Определить общий коэффициент запаса прочности.
S |
|
S S |
|
17 30 |
34 [S];[S] 1,3...1,5 |
|||
|
|
|
|
|
|
|||
|
S |
2 |
S |
2 |
17 |
2 |
30 |
2 |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Условие выполнено.
Тихоходный вал
Сечение В-В
Определить напряжение в сечении В-В
Нормальные напряжения изменяются оп симметричному циклу.
|
|
|
3 |
|
93 10 |
6 |
|
|
|
|
M 10 |
|
|
2 |
|
a |
W |
14542 |
6,4H / mm |
||||
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
netto |
|
|
|
|
Где
|
|
|
|
bt (d t |
) |
2 |
|
|
16 6(55 6) |
2 |
|
|
0,1d |
3 |
|
|
3 |
|
|
||||
W |
|
|
|
|
|
0,1 55 |
|
|
|||
netto |
|
|
|
|
2d |
|
|
|
|
2 55 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14542mm3
;
М - суммарный изгибающий момент в этом сечении.
Касательные напряжения изменяются по нулевому циклу
|
M |
k |
103 |
264 103 |
||
a |
|
|
|
|
4,2H / mm2 |
|
|
|
|
|
|||
|
2Wnetto |
2 31180 |
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Где
|
|
|
|
bt (d t ) |
2 |
|
|
16 6(55 6) |
2 |
|
|
0,2d |
3 |
|
|
3 |
|
|
|||
W |
|
|
|
|
0,2 55 |
|
|
|||
netto |
|
|
|
|
2d |
|
|
|
2 55 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
31180mm3
;
М - крутящий момент в этом сечении. Определить коэффициент концентрации нормальных и касательных напряжений.
(K |
|
) |
|
|
K |
|
K |
|
1 |
1,9 |
1 1 2,4 |
|||||
|
D |
|
F |
|
||||||||||||
K |
|
0,79 |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
d |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(K ) |
|
|
|
K |
|
|
K |
|
|
1 |
1,7 |
1 |
1 |
2,15 |
||
D |
|
F |
|
|||||||||||||
|
|
|
K |
|
|
|
|
0,79 |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
d |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Где |
|
|
|
K |
1,9; Kd |
0,79; KF 1; K |
1,7. (по таблице). Определить пределы |
|||||||||||||
выносливости в расчетном сечении. |
||||||||||||||||||||
( |
|
|
) |
|
|
|
1 |
|
|
|
380 |
2 |
|
|||||||
1 |
D |
(K |
|
) |
|
|
2,4 |
158H / mm |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
( |
|
|
) |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
220 |
2 |
|
||||
1 |
D |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
102H / mm |
|
||||||||
|
|
|
(K ) |
|
|
|
|
2,15 |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
d |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Определить коэффициенты запаса прочности по нормальным и |
||||||||||||||||||||
касательным напряжениям. |
|
|||||||||||||||||||
S |
|
|
( 1)D |
|
158 |
25H / mm2 |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
a |
|
|
|
|
6,4 |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
S |
( 1 )D |
|
102 |
24H / mm2 |
|
|||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
a |
|
|
|
|
|
|
4,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Определить общий коэффициент запаса прочности.
S |
|
S S |
|
|
|
24 25 |
|
17 |
[S];[S] 1,3...1,5 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
S |
2 S 2 |
252 242 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Условие выполнено.
Проверочный расчет шпонок
Промежуточный вал, шпонка 12х8х45
Условие прочности:
|
|
|
F |
|
t |
||
|
|
|
|
|
см |
|
A |
|
|
|
|
|
|
|
см |
[ ]см
(110 190)Н / mm
определяем рабочую длину шпонки:
l |
p |
l b 45 12 33mm |
|
|
Определяем площадь смятия:
A |
(0,94h t )l |
|
2 |
p |
(0,94 8 5)33 83mm |
||
см |
1 |
|
проверяем условие прочности:
|
|
|
1162 |
14H / mm |
2 |
[ ] |
|
|
|||||
см |
|
|
||||
|
|
83 |
|
|
см |
|
|
|
|
|
|
|
Условие выполняется.
Промежуточный вал, шпонка 16х10х60
Условие прочности:
|
|
|
F |
|
t |
||
|
|
|
|
|
см |
|
A |
|
|
|
|
|
|
|
см |
[ ]см
(110 190)Н / mm
определяем рабочую длину шпонки: