
- •4.1 Проектный расчёт 18
- •1Введение
- •2Выбор электродвигателя и кинематический расчёт
- •3Расчёт 1-й зубчатой цилиндрической передачи
- •3.1Проектный расчёт
- •3.2Проверочный расчёт по контактным напряжениям
- •3.3Проверка зубьев передачи на изгиб
- •4Расчёт 2-й зубчатой цилиндрической передачи
- •4.1Проектный расчёт
- •4.2Проверочный расчёт по контактным напряжениям
- •4.3Проверка зубьев передачи на изгиб
- •5Расчёт 3-й цепной передачи
- •6Предварительный расчёт валов
- •6.1Ведущий вал.
- •6.4Выходной вал.
- •7Конструктивные размеры шестерен и колёс
- •7.1Цилиндрическая шестерня 1-й передачи
- •7.2Цилиндрическое колесо 1-й передачи
- •7.7Ведущая звёздочка 3-й цепной передачи
- •7.8Ведомая звёздочка 3-й цепной передачи
- •8Выбор муфты на входном валу привода
- •9Проверка прочности шпоночных соединений
- •9.1Колесо 1-й зубчатой цилиндрической передачи
- •9.6Ведущая звёздочка 3-й цепной передачи
- •9.7Ведомая звёздочка 3-й цепной передачи
- •10Конструктивные размеры корпуса редуктора
- •11Расчёт реакций в опорах
- •12Построение эпюр моментов на валах
- •12.1Расчёт моментов 1-го вала
- •12.2Эпюры моментов 1-го вала
- •12.3Расчёт моментов 2-го вала
- •12.4Эпюры моментов 2-го вала
- •12.5Расчёт моментов 3-го вала
- •12.6Эпюры моментов 3-го вала
- •12.7Расчёт моментов 4-го вала
- •12.8Эпюры моментов 4-го вала
- •13Проверка долговечности подшипников
- •14Уточненный расчёт валов
- •14.1Расчёт 1-го вала
- •14.2Расчёт 2-го вала
- •14.3Расчёт 3-го вала
- •15Выбор сорта масла
- •16Выбор посадок
- •17Технология сборки редуктора
- •18Заключение
- •19Список использованной литературы
9.6Ведущая звёздочка 3-й цепной передачи
Для данного элемента подбираем две шпонки, расположенные под углом 180o друг к другу. Шпонки призматические со скруглёнными торцами 20x12. Размеры сечений шпонок, пазов и длин шпонок по ГОСТ 23360-78 (см. табл. 8,9[1]).
Рис.
9.6
Материал шпонок - сталь 45 нормализованная.
Напряжение смятия и условие прочности проверяем по формуле 8.22[1].
см = (9.11)
см = = 45,199 МПа [см]
где T3 = 1139002,63 Н·мм - момент на валу; dвала = 70 мм - диаметр вала; h = 12 мм - высота шпонки; b = 20 мм - ширина шпонки; l = 100 мм - длина шпонки; t1 = 7,5 мм - глубина паза вала. Допускаемые напряжения смятия при переменной нагрузке и при стальной ступице [см] = 75 МПа.
Проверим шпонку на срез по формуле 8.24[1].
ср = (9.12)
ср = = 10,17 МПа [ср]
Допускаемые напряжения среза при стальной ступице [ср] = 0,6 · [см] = 0,6 · 75 = 45 МПа.
Все условия прочности выполнены.
9.7Ведомая звёздочка 3-й цепной передачи
Для данного элемента подбираем две шпонки, расположенные под углом 180o друг к другу. Шпонки призматические со скруглёнными торцами 22x14. Размеры сечений шпонок, пазов и длин шпонок по ГОСТ 23360-78 (см. табл. 8,9[1]).
Рис. 9.7
Материал шпонок - сталь 45 нормализованная.
Напряжение смятия и условие прочности проверяем по формуле 8.22[1].
см = (9.13)
см = = 46,021 МПа [см]
где T4 = 1721199,942 Н·мм - момент на валу; dвала = 85 мм - диаметр вала; h = 14 мм - высота шпонки; b = 22 мм - ширина шпонки; l = 110 мм - длина шпонки; t1 = 9 мм - глубина паза вала. Допускаемые напряжения смятия при переменной нагрузке и при стальной ступице [см] = 75 МПа.
Проверим шпонку на срез по формуле 8.24[1].
ср = (9.14)
ср = = 10,459 МПа [ср]
Допускаемые напряжения среза при стальной ступице [ср] = 0,6 · [см] = 0,6 · 75 = 45 МПа.
Все условия прочности выполнены.
Таблица 9.1. Соединения элементов передач с валами.
Передачи |
Соединения |
|
Ведущий элемент передачи |
Ведомый элемент передачи |
|
1-я зубчатая цилиндрическая передача |
Заодно с валом. |
Шпонка призматическая со скруглёнными торцами 18x11 |
2-я зубчатая цилиндрическая передача (1-я сдвоенная) |
Шпонка призматическая со скруглёнными торцами 16x10 |
Шпонка призматическая со скруглёнными торцами 25x14 |
2-я зубчатая цилиндрическая передача (2-я сдвоенная) |
Шпонка призматическая со скруглёнными торцами 16x10 |
Шпонка призматическая со скруглёнными торцами 25x14 |
3-я цепная передача |
Две шпонки призматические со скруглёнными торцами 20x12 |
Две шпонки призматические со скруглёнными торцами 22x14 |
10Конструктивные размеры корпуса редуктора
Для редукторов толщину стенки корпуса, отвечающую требованиям технологии литья, необходимой прочности и жёсткости корпуса, вычисляют по формуле:
= 1.3 · = 1.3 · = 6,351 мм (10.1)
Так как должно быть 8.0 мм, принимаем = 8.0 мм.
В местах расположения обработанных платиков, приливов, бобышек, во фланцах толщину стенки необходимо увеличить примерно в полтора раза:
1 = 1.5 · = 1.5 · 8 = 12 мм (10.2)
Плоскости стенок, встречающиеся под прямым углом, сопрягают радиусом:
r = 0.5 · = 0.5 · 8 = 4 мм. (10.3)
Плоскости стенок, встречающиеся под тупым углом, сопрягают радиусом:
R = 1.5 · = 1.5 · 8 = 12 мм. (10.4)
Толщина внутренних ребер из-за более медленного охлаждения металла должна быть равна 0,8 · = 0,8 · 8 = 6,4 мм.
Учитывая неточности литья, размеры сторон опорных платиков для литых корпусов должны быть на 2...4 мм больше размеров опорных поверхностей прикрепляемых деталей.
Обрабатываемые поверхности выполняются в виде платиков, высота h которых принимается:
h = (0,4...0,5) · (10.5)
Принимаем h = 0,5 · 8 = 4 мм.
Толщина стенки крышки корпуса 3 = 0,9 · = 0,9 · 6,351 = 5,716 мм. (10.6)
Так как должно быть 3 6.0 мм, принимаем 3 = 6.0 мм.
Диаметр винтов крепления крышки корпуса вычисляем в зависимости от вращающего момента на выходном валу редуктора:
d = 1,25 · = 1,25 · = 10,361 мм (10.7)
Принимаем d = 12 мм.
Диаметр штифтов dшт = (0,7...0,8) · d = 0,7 · 12 = 8,4 мм. (10.8)
Принимаем dшт = 9 мм.
Диаметр винтов крепления редуктора к плите (раме):
dф = 1.25 · d = 1.25 · 12 = 15 мм. (10.9)
Принимаем dф = 16 мм.
Высоту ниши для крепления корпуса к плите (раме) принимаем:
h0 = 2,5 · d = 2,5 · 16 = 40 мм. (10.10)