
- •Введение
- •Кинематический расчет привода.
- •1.1 Подбор электродвигателя для привода
- •1.2 Расчет крутящих моментов на валах привода
- •1.3 Расчет частот вращения валов
- •2. Эскизное проектирование зубчатого редуктора
- •2.1 Проектирование конической зубчатой передачи одноступенчатого редуктора. Проектный и проверочные расчеты.
- •Проектный расчёт конической передачи.
- •Проверочный расчёт конической передачи.
- •2.2 Проектный расчёт валов редуктора.
- •2.3 Предварительный выбор подшипников качения для валов редуктора.
- •2.4 Расчёт зазоров между внутренними элементами редуктора.
- •3. Проектирование открытой передачи.
- •Проектный расчёт цилиндрической передачи.
- •Проверочный расчёт цилиндрической передачи.
- •4. Подбор соединительной муфты.
- •5. Проверочные расчёты валов редуктора.
- •5.1 Разработка расчетных схем валов редуктора.
- •5.2 Определение сил-реакций опор валов. Определение опасных сечений на валах. Быстроходный вал:
- •Тихоходный вал:
- •5.3 Определение коэффициента запаса усталостной выносливости.
- •Проверка выходного вала на усталостную выносливость
- •6. Проверочные расчеты подшипников качения.
- •Тихоходный вал:
- •7. Проектирование соединений вал – ступица
- •8. Проектирование корпуса редуктора и его системы смазки
- •Выбор сорта масла
- •Сборка редуктора
- •9. Проектирование приводного вала.
- •Минимальный диаметр участка вала под подшипник
- •Заключение
- •Список литературы
2.3 Предварительный выбор подшипников качения для валов редуктора.
Предварительно назначаем радиально-упорные роликоподшипники легкой серии №7207 для быстроходного вала и тихоходного вала.
Условное обозначение подшипника |
d мм |
D мм |
B мм |
С кН |
С0 кН |
е |
Y |
№7207 |
35 |
72 |
17 |
48,4 |
32,5 |
0,37 |
1,62 |
Эскизная компоновка устанавливает положение колес редукторной пары, элемента открытой передачи и муфты относительно опор (подшипников); определяет расстояния lб и lт между точками приложения реакций подшипников быстроходного и тихоходного валов, а также точки приложения силы давления элемента открытой передачи и муфты на расстоянии lоп и lм от реакции смежного подшипника.
Выбираем способ смазывания: зубчатое зацепление смазывается за счет окунания шестерни в масляную ванну; для подшипников пластичный смазочный материал. Камеры подшипников отделяем от внутренней полости мазеудерживающими кольцами.
Проводим горизонтальную осевую линию – ось ведущего вала; затем проводим вертикальную линию - ось ведомого вала. Из точки пересечения проводим под углом 19,65º осевые линии делительных конусов и откладываем на них отрезки Re = 85 мм.
Вычерчиваем шестерню и колесо, причем ступицу колеса располагаем несимметрично.
Вычерчиваем внутреннюю стенку корпуса:
- принимаем зазор между торцом ступицы и внутренней стенкой корпуса 10 мм;
- принимаем зазор между окружностью вершин зубьев колеса и внутренней стенкой корпуса 10 мм;
При установке радиально-упорных подшипников необходимо учитывать, что радиальные реакции считают приложенными к валу в точках пересечения нормалей, проведенных к серединам контактных площадок.
Для конических роликоподшипников поправка а:
а = В/2 + (d+D)e/6 = 17/2+(35+72)∙0,37/6 = 15 мм.
В результате этих построений получаем следующие размеры:
быстроходный вал: lм = 106 мм; lб = 102 мм: b = 49 мм;
тихоходный вал: с1 = 42 мм: с2 = 59 мм; lоп = 82 мм.
2.4 Расчёт зазоров между внутренними элементами редуктора.
Принимаем
необходимый зазор
=10 мм
Расстояние между дном корпуса и поверхностью колеса принимаем
Т.к. редуктор конический, то следует предусмотреть симметричность корпуса относительно быстроходного вала.
Эскизную компоновку зубчатого редуктора помещаем в Приложение.
3. Проектирование открытой передачи.
Выбор материалов передачи
Принимаем, согласно рекомендациям, сталь 45:
шестерня: термообработка – улучшение – НВ235÷262 ,
колесо: термообработка – нормализация – НВ179÷207.
Средняя твердость зубьев:
НВ1ср = (235+262)/2 = 248; НВ2ср = (179+207)/2 = 193
Допускаемые контактные напряжения:
[σ]H = KHL[σ]H0,
где KHL – коэффициент долговечности
KHL = (NH0/N)1/6,
где NH0 = 1·107 [1c.55],
N = 573ωLh = 573·35,5·16,0·103 = 33·107.
Так как N > NH0, то КHL = 1.
[σ]H1 = 1,8HB+67 = 1,8·248+67 = 513 МПа.
[σ]H2 = 1,8HB+67 = 1,8·193+67 = 414 МПа.
[σ]H = 0,45([σ]H1 +[σ]H2) = 0,45(513+414) = 417 МПа.
Допускаемые напряжения изгиба:
[σ]F = KFL[σ]F0,
где KFL – коэффициент долговечности
Так как N > NF0 = 4·106, то КFL = 1.
[σ]F01 = 1,03HB1 = 1,03·248 = 255 МПа.
[σ]F02 = 1,03HB2 = 1,03·193 = 199 МПа.
[σ]F1 = 1·255 = 255 МПа; [σ]F2 = 1·199 = 199 МПа.
Таблица 3.1
Механические характеристики материалов зубчатой передачи
Элемент передачи |
Марка стали |
Dпред |
Термоо-бработка |
НВср |
σв |
σ-1 |
[σ]Н |
[σ]F |
Sпред |
Н/мм2 |
|||||||
Шестерня |
45 |
125 |
Улучш. |
248 |
600 |
260 |
513 |
255 |
Колесо |
45 |
80 |
Норм-ия |
193 |
780 |
335 |
414 |
199 |