- •ВВЕДЕНИЕ
- •1. ПОДБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ
- •2. РАСЧЁТ ЦЕПНОЙ ПЕРЕДАЧИ
- •3. РАСЧЕТ БЫСТРОХОДНОЙ ПЕРЕДАЧИ РЕДУКТОРА
- •4. РАСЧЕТ ТИХОХОДНОЙ ПЕРЕДАЧИ РЕДУКТОРА
- •6. РАСЧЕТ ВАЛОВ И ПОДШИПНИКОВ РЕДУКТОРА
- •6.1 Расчет входного вала
- •6.2 Расчет промежуточного вала
- •6.3 Расчет выходного вала
- •7. РАСЧЕТ ШПОНОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
- •7.1 Выбор материала и методика расчета
- •7.2 Расчет шпонок
- •Шпонка для соединения выходного вала со шкивом
- •8. ВЫБОР И РАСЧЕТ СОЕДИНИТЕЛЬНЫХ МУФТ
- •9. ВЫБОР СМАЗКИ ДЛЯ ПЕРЕДАЧ И ПОДШИПНИКОВ
- •9.1 Смазывание зубчатого зацепления
- •9.2 Смазывание подшипников
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
4. РАСЧЕТ ТИХОХОДНОЙ ПЕРЕДАЧИ РЕДУКТОРА
Делительный диаметр шестерни d1 (мм) определяется из условия обеспечения контактной прочности по формуле из условия соосности межосевое расстояние аw=150 мм.
d |
|
2 аw |
мм |
|
|
||||
1 |
|
U 1 |
|
|
|
|
|
||
d |
|
2 150 |
72, 2 |
|
|
|
|||
1 |
|
3,15 1 |
|
|
|
|
|
мм
Определяем коэффициент
|
|
|
k 3 |
Т |
k |
H |
|
U 1 |
|
|
|
|
|
|
|
bd |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
3 |
2 |
|
U |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
d |
HP |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
bd |
|
|
7703 289, 41 1, 03 |
|
3,15 1 |
0, 67 |
|||||||||
|
|
|
3 |
|
|
|
2 |
|
|
3,15 |
|
||||
|
|
|
|
72, 2 536,36 |
|
|
|
|
|
|
где KH =1,03, Kd=770
Рабочая ширина быстроходной ступени
b 1 bd d1
b |
0,67 72, 2 48,5 мм |
1 |
|
Принимаем b 1 =50 мм.
Для определения остальных диаметров зубчатых колес необходимо найти модуль, ориентировочное значение которого можно вычислить по формуле
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
m |
|
b |
|
|
|
||||
|
|
|||
n |
|
|
|
|
|
|
m |
||
|
|
|
, m |
(0, 01...0, 02)a |
n |
|
(4.1)
На основании рекомендации принимаем параметр модуль зацепления по формуле (4.1):
|
m |
|
=25 и определяем
m |
|
50 |
2 |
|
|||
n |
|
25 |
|
|
|
|
По СТ СЭВ 310-76 и на основании рекомендаций принимаем m=2 мм.
Определяем число зубьев шестерни и колеса:
z1
z1
z |
|
|
2 |
z |
2 |
|
d1
m (4.2)
72, 2 |
36 . |
||
2 |
|||
|
|||
z |
U |
||
1 |
|
. (4.3) |
|
|
|
||
36 3,15 113 |
.
Уточняем диаметры колес тихоходной ступени:
di |
m zi (4.4) |
|
d |
2 |
2113 226 мм |
|
|
|
da |
di 2m (4.5) |
|
|
i |
|
da |
72, 2 4 76, 2 мм |
|
|
1 |
|
da |
226 4 230 мм |
|
|
2 |
|
по формуле 3.16 |
||
dF |
d1 2, 5m |
|
|
1 |
|
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
d |
F |
72, 2 2, 5 2 67, 2 мм |
|
1 |
|
d |
F |
226 2, 5 2 221 мм |
|
|
Определяем межосевое расстояние
a a
d1
2
226
d |
2 |
|
|
|
|
||
|
(4.6) |
||
72, 2 |
150 мм |
||
2 |
|||
|
Выполним проверочный расчет на выносливость по контактным напряжениям, для чего определяем следующие величины:
Окружную силу
Ft Ft
2T |
(4.7) |
|
||
d |
|
|||
|
|
|
||
2 866, 77 |
6654, 4 Н |
|||
226 10 |
3 |
|||
|
||||
|
|
FR FR
0,364 0,364
F |
(4.8) |
|
t |
||
|
||
6654 2442 Н |
окружную скорость по формуле (3.19)
v |
3,14 72, 2 369, 25 |
1, 68 м / с |
||
60 |
1000 |
|||
|
|
По таблице 9.10 [1] назначаем 8-ю степень точности. По таблице 9.9 [1] g0=56, по таблице 9.7 [1] δН=0,006. Удельная окружная динамическая сила по формуле (3.20).
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
|
Hv |
0, 006 56 |
1, 03 3, 27 |
|
|
|
180 4
7, 045 Н
/
мм
.
Удельная расчетная окружная сила в зоне ее наибольшей концентрации по формуле: (3.21)
K |
H |
1, 03 |
|
|
(рис. 9.5 [1]).
|
Htp |
|
6654, 4 |
1, 03 |
62, 02 Н |
|
30 |
|||
|
|
/
мм
.
По формуле (3.22):
K |
|
1 |
7, |
045 |
1,114. |
|
Hv |
62, 02 |
|||||
|
|
|
||||
|
|
|
|
По формуле (3.23):
|
|
|
6654, 4 |
1 1, 03 |
1,114 |
69, 09 |
|
Ht |
30 |
||||||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
Для полюса зацепления расчетное контактное напряжение определяется по формуле (3.24), учитывая, что ZH=1,77, ZM=275.
|
1,88 |
3, 2 |
|
1 |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
z1 |
|
|
z2 |
|
(4.9) |
|
|
||||||
|
|
|
1,88 |
3, 2 |
|
1 |
|
|
1 |
|
1, 75 |
|
|
|||||||
|
|
36 |
113 |
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
z |
|
|
4 1, 75 |
0,866 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
1, 77 275 0,866 |
|
69, 09 |
|
5 |
|
497, 49 МПа |
||||||||||||
H |
|
62 |
3,15 |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Недогрузка составляет 7,2%, что допустимо.
Тогда
|
|
|
6654, 4 |
1, 03 |
71, 56 Н / мм |
|
Htp |
45 |
|||||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
K |
|
1 |
7, 045 |
1, 098. |
|
|||||
Hv |
71,56 |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
6654, 4 |
1 1, 03 |
1, 09 |
78Н / мм |
|||
Ht |
45 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
H 1, 77 275 0,8668778 54 528, 6 МПа
Недогрузка составляет 1,4%, что допустимо.
Производим проверку по напряжениям изгиба по формуле (3.24).
Находим значение коэффициента в зависимости от числа зубьев:
YF1=3,8, YF2=3,6 (рис.9.6 [1]).
Определяем менее прочное звено:
|
FP1 |
|
270 |
71 |
|
|
|
||||
Y |
|
3,8 |
|
||
|
F1 |
|
|
|
|
|
FP 2 |
|
260 |
72, 2 . |
|
|
|
||||
Y |
3, 6 |
||||
|
|
||||
|
F 2 |
|
|
|
Расчет производим по шестерне.
Коэффициент концентрации нагрузки По формуле (3.20):
K |
F |
1, 05 |
|
|
(рис. 9.5 [1]).
Fv 0, 016 56 3, 27 180 / 3,15 18, 23 Н / мм ,
где F =0,016 (табл.9.8 [1]), g0, v, a , u имеют прежние значение.
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
По формуле (3.21)
|
|
|
6654, 4 |
1, 05 |
72, 95 |
|
Ftp |
26 |
|||||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
Коэффициент динамическое нагрузки по формуле (3.22)
K |
|
1 |
18, 23 |
1, 249 |
|
Fv |
72,95 |
||||
|
|
|
|||
|
|
|
|
По формуле (3.23)
|
|
|
F |
K |
|
K |
|
K |
|
|
t |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ft |
|
b |
|
F |
|
F |
|
Fv |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6654, 4 |
1 1, 05 1, 249 91,12 Н / мм |
|||||
Ft |
|
50 |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Напряжение изгиба
|
|
Y |
Y |
Y |
|
|
Ft |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
F |
F |
|
|
|
m |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
n |
(4.10)
|
|
3,8 1 1 |
91,12 |
173,12 МПа |
F |
2 |
|||
|
|
|
|
<
FP
265
МПа
.
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
5. КОНСТРУКТИВНЫЕ РАЗМЕРЫ КОРПУСА И КРЫШКИ
РЕДУКТОРА
Корпус редуктора выполняем литым из чугуна марки СЧ 15 ГОСТ 1412-
79.Для удобства сборки корпус выполняем разборным. Плоскость разъема проходит через оси валов, что позволяет использовать глухие крышки для подшипников. Плоскость разъема для удобства обработки располагаем параллельно плоскости основания. Для соединения корпуса и крышки редуктора по всему контуру плоскости разъема выполняем фланцы. Фланцы объединены с приливами для подшипников.
Толщина стенок основания корпуса и крышки редуктора:
0,025а
1
=0,025·150+1=5,5
Принимаем
8
мм
,
1
0,02а
1
=0,02·150+1=4,6
Принимаем 1 8 мм .
Толщина фланцев поясов корпуса и пояс крышки
b 1,5 1,5 8 12 мм |
||
b 1,35 |
1,35 8 10,8 мм |
|
1 |
1 |
|
нижний пояс корпуса
р 2, 3 2, 3 8 18, 4 мм ,
принимаем р=20 мм.
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Диаметры болтов:
-фундаментальных
d 0.03... |
0.36 a 12 0.03... |
0.036 150 12 17,95 мм |
1 |
|
|
принимаем болты с резьбой М18
-крепящих крышку корпуса у подшипников
d |
2 |
0.7... |
0.75 d 0.7... |
0.75 18 11, 7мм |
|
|
1 |
|
принимаем болты с резьбой М12.
-соединяющих крышку с корпусом
d |
3 |
0.5... |
0.6 d |
0.5... |
0.6 18 9... |
10,8 мм |
|
|
1 |
|
|
|
принимаем болты с резьбой М10.
Ширина фланцев: К=2,7d
верхнего К1=2,7 ·10=27 мм;
нижнего К2=2,7· 18=50 мм.
Толщину стенок крышек подшипников, принимаем в зависимости от диаметра самого подшипника по табл. 5.4 [3].