
- •Выбор электродвигателя и кинематические расчеты.
- •Выбор материала и расчеты допускаемых контактных напряжений.
- •Расчет цилиндрической зубчатой передачи.
- •Эскизное проектирование.
- •Конструирование подшипниковых узлов.
- •Расчет шпоночного соединения.
- •Расчет подшипника на долговечность.
- •Выбор смазки редуктора.
- •Список используемой литературы.
Расчет шпоночного соединения.
Для соединения
тихоходного вала с колесом будем
использовать призматическую шпонку
типа 22
.
Данную шпонку проверим по напряжениям смятия и среза, применив следующие формулы (46) и (47):
- на смятие
. (46)
- на срез
. (47)
где
– глубина паза вала;
l – длина шпонки;
b – ширина шпонки;
Подставив числовые значения в формулы (46) и (47), получим:
Допускаемые
напряжения на смятие
и на срез
примем
из учебника в условиях спокойной работы
без толчков и подергиваний:
.
В соответствии с назначениями данная шпонка может быть использована для соединения вала с зубчатым колесом, поскольку:
Расчет подшипника на долговечность.
Назначаю радиально-упорный однорядный подшипник средней серии 36310.
Быстроходный вал:
Из
расчетов имеем: Ft=2,162
H,
Fr=1,493
H,
Fa=0,2767
H,
RAx=RBx=1,081
H,
RAy=0,621
H,
RBy=0,872
Н,
Принимаю для подшипников Cr = 59200 H, C0r = 48800 H из таблицы [1, 18.32].
Суммарные реакции:
Н
(48)
(49)
Подбираю подшипник по более нагруженной опоре В.
Подшипники радиальные, то осевые составляющие Rs=0.
Из
условия равновесия вала
Отношение
Из таблицы [1, 6.1] выписываем X = 0,45, Y = 1,78, e = 0,31.
Отношение
которое равно e
= 0,31, V
= 1 при вращении внутреннего кольца.
Окончательно принимаем X = 1, Y = 0.
Эквивалентная динамическая нагрузка:
.
(50)
Принимаю
из таблицы [1, 6.3 ]
– коэффициент безопасности
– температурный
коэффициент.
Тогда
Н.
Требуемая динамическая грузоподъемность:
,
то предварительно принятый подшипник
подходит.
(51)
(52)
Расчетная
долговечность больше требуемой
,
то подшипник пригоден.
Выбор смазки редуктора.
Смазывание зубчатого зацепления и подшипников уменьшает потери на трение, предотвращает повышенный износ и нагрев деталей, а также предохраняет детали от коррозии, что в свою очередь обеспечивает повышение КПД редуктора.
Смазка зацеплений и подшипников производится разбрызгиванием (картерным методом) жидкого масла, т.к. тихоходная ступень редуктора является наиболее ответственной, то выбор масла осуществляем по ее параметрам.
Окружную скорость колес определим по формуле /1/:
,
(53)
где
- угловая скорость колеса;
– делительный диаметр колеса
Подставим численные значения в формулу (62) и получим:
м/с
Затем по скорости
и контактным напряжениям
МПа (таблица 8.1 и 8.2 с.130 [1]) находим
требуемую вязкость масла и по таблице
[8.3], [1] выбирают сорт масла. Пластичный
смазочный материал ЦИАТИМ 201 и ЛИТОЛ
24.
Рекомендуемая
вязкость должна быть приблизительно
равна 34 ×
Масло принимаем
при температуре 50
С
Индустриальное И - 30 А.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
При работе над курсовым проектом были закреплены знания методик расчетов типовых деталей машин общего назначения, получены навыки принятия решений при компановке редуктора и конструировании его деталей.
В ходе работы был выбран электродвигатель; проведены кинематический и силовой расчет привода; расчет механических передач, валов редуктора; определены конструктивные размеры зубчатых колес, корпуса; а также сделан расчет профильных соединений на прочность и жесткость; проработаны вопросы сборки и регулировки редуктора.
В результате работы разработаны сборочный чертеж редуктора и рабочие чертежи деталей редуктора.