0324 / записка
.pdf
|
5 Придворительное конструирование колес, валов и выбор подшипников |
|||||||
|
5.1 Вал 1 - ведущий вал цилиндрической зубчатой передачи |
|||||||
. |
конструкция шестерни - неразборный выполнен ввиде вал-шестерня |
|||||||
.примен |
||||||||
Диаметðû: |
|
τadm := 20 ÌÏà - для быстроходного вала |
||||||
Выходного конца |
||||||||
Перв |
|
3 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
T1 |
10 |
|
|
|
||
|
d |
:= |
= 16 см [1. 161]Примем d |
|
:= 30 мм (принимая из ряда стандарных диаметров ГОСТ |
|||
|
|
τadm |
в1 |
|||||
|
в1 |
|
0.2 |
|
|
|||
|
6639-69) |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|||
|
примем dв2 := 30 мм (с учетом сдантарта диаметров внутренней обоймы подшипников ГОСТ 8338-75) |
|||||||
|
примем dв4 := 35 мм (принимая из ряда стандарных диаметров ГОСТ 6639-69) |
|||||||
|
примем dв5 := dв2 = 30 ìì |
|
|
|||||
Справ. № |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5.2 Вал 2 - ведомый вал 1 ступени и ведущий вал зубчатой передачи 2 ступени |
|||||||
|
Конструкция вала - выполнен в виде вала-шестерни для 2 ступени и отдельно от конического колеса. |
|||||||
|
1 ступени |
|
|
|
|
|||
Подпись и дата |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
дубл. |
|
|
|
|
|
||||
Инв. № |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
Взам. инв. № |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
Подписьи дата |
|
|
|
|
|
||||
|
|
Диаметðû: |
τadm := 21 ÌÏà - быстроходного вала |
||||||
|
|
Выходного конца |
|||||||
подл. |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Инв. № |
|
|
|
|
|
|
|
|
Лист |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
|
|
||
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Перв. примен.
Справ. №
Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
T2 |
103 |
|
|
|||
|
|
|
|||||
d := |
|
|
|
= 20 Примем |
d := 30 |
мм (с учетом стандарта диаметров внутренней обоймы |
|
|
|
||||||
в6 |
0.2 |
τadm |
в6 |
|
|||
|
|
|
|
||||
подшипников ГОСТ 8338-75)
примем dв7 := 42 мм (принимая из ряда стандарных диаметров ГОСТ 6639-69)
dв8 := 54 мм (принимая из ряда стандарных диаметров ГОСТ 6639-69) dв9 := dв8 = 54 ìì
dв10 := dв6 = 30 ìì
5.3 Вал 3 - ведомый вал зубчатой цилиндрической передачи(ступень 2) и ведущий вал цепной передачи(ступень 3) Конструкция вала - выполнен раздельно от звездочки 3 ступени и раздельно от ведомого колеса. 2 ступени
Диаметðû:
Выходного конца τadm := 24 ÌÏà - тихоходного вала
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
T3 |
103 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
||||
d := |
|
|
|
= 33 Примем |
d |
в15 |
:= 50 |
мм (принимая из ряда стандарных диаметров ГОСТ 6639-69) |
|
|
|
||||||||
в15 |
0.2 |
τadm |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
||||
примем dв14 := 55 мм (с учетом сдантарта диаметров внутренней обоймы подшипников ГОСТ 8338-75)
примем dв13 := 62 мм (принимая из ряда стандарных диаметров ГОСТ 6639-69)
dв12 := 70 мм (принимая из ряда стандарных диаметров ГОСТ 6639-69) dв11 := dв14 = 55 ìì
5.3 Вал 4 - вал цепной передачи передачи и барабана (ступень 3) Конструкция колеса - выполнен отдельно от ведомой звездочки ступени 3 Диаметры:
Выходного конца τadm := 25 ÌÏà - тихоходного вала
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
T4 103 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
d := |
|
= 55 |
|
Примем |
d |
в16 |
:= 60 |
ìì |
|
|||||
|
|
|
|
||||||||||||
|
в16 |
0.2 τadm |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лист |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Перв. примен.
Справ. №
Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата
5.4 Выбор подшипников под вал 1 Примем радиальный роликовый подшипник 42306 ГОСТ 8338-75
посадочный диаметр внутренней обоймы dв2 = 30 мм посадочный диаметр наружней обоймы dв2Н := 72 ìì ширина 19 мм
статическая грузоподъемность |
С01 := 20 |
êÍ |
||
|
|
|
кÍ |
|
динамическая грузоподъемность |
|
С1 := 36.9 |
||
5.5 Выбор подшипников под вал 2 Примем радиальный шариковый подшипник 306 ГОСТ 8338-75
посадочный диаметр внутренней обоймы dв6 = 30 мм посадочный диаметр наружней обоймы dв6Н := 72 ìì ширина 19 мм
статическая грузоподъемность |
С02 := 14 |
êÍ |
||
|
|
|
кÍ |
|
динамическая грузоподъемность |
|
С2 := 28 |
||
5.6 Выбор подшипников под вал 3 Примем радиальный шариковый подшипник 412 ГОСТ 8338-75
посадочный диаметр внутренней обоймы dв14 = 55 мм посадочный диаметр наружней обоймы dв6Н := 170 ìì ширина 32 мм
статическая грузоподъемность |
С03 := 74 |
êÍ |
||
|
|
|
|
|
динамическая грузоподъемность |
|
С3 := 115 |
кÍ |
|
5.7 Выбор подшипников под вал 4 Примем радиальный шариковый подшипник 211 ГОСТ 8338-75
посадочный диаметр внутренней обоймы dв16 = 60 мм посадочный диаметр наружней обоймы dв16Н := 100 ìì ширина 34 мм
статическая грузоподъемность |
С04 := 25 |
êÍ |
||
|
|
|
кÍ |
|
динамическая грузоподъемность |
|
С4 := 43 |
||
6 Основные размеры элементов корпуса редуктора. Толщина стенки основания и крышки редуктора:
L := da212 + da222 + d2a31 + da322 = 330.5 ìì
|
:= 3 |
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ìì |
|
|||
б |
L |
6.9 |
|
ìì |
|
примем |
|
б |
ос |
:= 8 |
||||||||
ос |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
бкр := бос = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
8 |
ìì |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Диаметр фундаментальных болтов: |
|
|
|
|||||||||||||||
|
:= 2 3 |
|
= 13.8 |
|
|
|
|
|
ìì |
|||||||||
d |
L |
ìì |
примем |
d |
ф. |
:= 18 |
||||||||||||
ф |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Диаметр болтов: у |
подшипников |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
dпод := 0.7 dф. = 12.6 |
ìì |
|
примем dпод := 14 ìì |
|||||||||||||||
соединяющих основание с крышкой dосн := dпод = 14 ìì
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
|
|
|
|
|
Лист
Перв. примен.
Справ. №
Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата
Толщина нижнего фланца крышки b1.. := 1.5 бос = 12 мм
Толщина рёбер крышки
m1 := 0.8 бос = 6.4 мм примем m1 := 10 мм
δфл := dпод = 14 мм - толщина фланца по разъему
bфл := 1.5 dпод = 21 мм - ширины фланца без стяжных болтов δф := 1.5 dф = 20.7 мм толщина лапы фундаментального болта примем δф := 20 мм
a := 170 мм - наибольший радиус колеса
Ha := 1.06 a = 180 мм высота центров цилиндрических редукторов примем Ha := 210 мм
rmin := 0.25 бос = 2 мм - радиус сопряжения элементов корпуса 1min := 0.5 бос = 4 мм - зазор между торцами зубчатых колес
2min := 0.8 бос = 6.4 мм - зазор между торцом колеса и внутренними деталями
3min := 1.25 бос = 10 мм - зазор междувершиной большего колеса и стенкой корпуса
7 Подбор и проверка шпонок.
7.1 Выбор шпонок.
|
в |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
h |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t1 |
|
|
|
|
|
|
r |
|
|
|
|
|
|
lр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l |
|
|
|
|
|
d |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
рис. 7 Шпоночное соединение |
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 7.1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вал |
Место установки |
d |
dср |
b |
h |
t1 |
t2 |
L |
lр |
1 |
Под шкив (хвостовик) |
30 |
30 |
8 |
7 |
4 |
3.3 |
32 |
24 |
2 |
Под зубчатое колесо. |
42 |
42 |
12 |
8 |
5 |
3,3 |
40 |
28 |
3 |
Под зубчатое колесо. |
62 |
62 |
18 |
11 |
7 |
4,4 |
56 |
38 |
4 |
Под муфту (хвостовик) |
50 |
50 |
14 |
9 |
5.5 |
3.8 |
70 |
56 |
Лист
Изм. Лист № докум. |
Подпись Дата |
Перв. примен.
Справ. №
Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата
7.2 Проверка шпонок на смятие: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
2 T 103 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
σсмятия = |
|
|
|
|
|
|
|
|
≤ σadm |
см [1. 170] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
d(h − t1) (l − b) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
где |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h -высота шпонки, мм; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
t1 -глубина паза вала, мм; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
l |
-длина шпонки, мм; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
b |
-ширина шпонки, мм; |
|
σadm := 100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
при стальной ступице |
|
|
МПа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
σсмятия_1 := |
|
|
|
|
2 T2 103 |
|
σadm = 100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Хвостовик входной: |
|
|
|
|
|
= 36 |
< |
МПа |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
25 (7 − 4) (32 − 8) |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
Под колесо 2, 1 передачи 2 шпонки: |
|
σсмятия_2 := |
2 T3 103 |
|
|
|
= 50 |
|
< |
|
|
σadm = 100 |
МПа |
|
|
|||||||||||||||||
|
2 42 (8 − 5) (40 − 12) |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Под колесо 3, 2 передачи 2 шпонки: |
σсмятия_3 := |
|
2 T4 103 |
|
|
|
= 91 |
|
< |
|
σadm = 100 |
|
МПа |
|
|
|||||||||||||||||
2 62 (11 − 7) (56 − 18) |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Хвостовик выходной 2 шпонки: |
σсмятия_5 := |
|
2 T4 103 |
|
= 87 |
|
< |
|
σadm = 100 |
МПа |
|
|
||||||||||||||||||||
2 50 (9 − 5.5) (70 − 14) |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
8.Расчет валов и проверка подшипников на долговечность.
8.1Расчет вала 1 и проверка подшипников на долговечность
8.1.1 Исходные данные
AB1 := 115 |
|
мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
BC1 := 42 |
|
мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
CD1 := 92 |
мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
BE1 := −19 |
мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Ft1 := Ft2 |
|
= 1660 |
|
Н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Fa1 := −Fa2 = −167 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
Н |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
Fr1 := Fr2 |
|
= 607 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
реакции опор. |
||||||||||||||||
8.1.2 Рассчетаем |
|||||||||||||||||||
ΣMy (C) = 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
−Fa1 BE1 |
− |
Fr1 BC1 |
− RyA1 (AB1 + BC1 + CD1) = 0 |
||||||||||||||||
|
:= |
−Fa1 BE1 − Fr1 BC1 |
= −115.1 |
|
|
||||||||||||||
RyA1 |
H |
||||||||||||||||||
|
|
|
AB1 + BC1 |
|
+ CD1 |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
RyC1 := −RyA1 − Fr1 |
= −492 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
H |
|||||||||||||||||||
ΣMx (C) = 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
−Ft1 BC1 |
− |
RxA1 (AB1 + BC1 |
+ CD1) = 0 |
|
|||||||||||||||
|
:= |
|
|
|
−Ft1 BC1 |
|
|
= −280 |
|
|
|
||||||||
RxA1 |
|
|
|
|
|
Н |
|||||||||||||
AB1 + BC1 + |
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
CD1 |
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
:= −RxA1 − Ft1 = −1380 |
|
|
||||||||||||||||
RxC1 |
Н |
||||||||||||||||||
RzA1 := 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
RzC1 := Fa1 = −166.6 |
|
|
Н |
|
|
|
|
|
|||||||||||
Лист
Изм. Лист № докум. |
Подпись Дата |
Перв. примен.
Справ. №
Инв. №подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата
8.1.3 Рассчетаем значение моментов в характерных точках по оси х. MxA1 := 0 Нм
MxC1 := 0 Нм MxD1 := 0 Нм
MxB1L := (RyA1 AB1 − Fa1 BE1 + RyC1 BC1) 10−3 = −37 Нм MxB1R := (RyA1 AB1 + Fa1 BE1 + RyC1 BC1) 10−3 = −30.7 Нм
8.1.4 Рассчетаем значение моментов в характерных точках по оси y. MyA1 := 0 Нм
MyC1 := 0 Нм MyD1 := 0 Нм
MyB1 := (RxA1 AB1 + RxC1 BC1) 10−3 = −90.2 Нм
8.1.4 Рассчитаем суммарный изгибающий момент для всех точек. MΣ1 := 
My12 + Mx12
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
|
|
|
|
|
Лист
|
8.1.5 Расчетная схема вала ¹1 |
|
|
|
|
||
Перв. примен. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Fr1 |
= 607 |
|
|
. № |
|
|
|
|
Fa1 |
= −167 |
RyC1 = −492 |
Справ |
RyA1 = −115 |
|
Ft1 |
= 1660 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
RzC1 = −167 |
|
|
|
RzA1 |
= 0 |
RxC1 = −1380 |
|
|
|
RxA1 = −280 |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
−10 0 |
|
|
100 |
|
200 |
дата |
Mx |
−20 |
|
|
|
|
|
−30 |
|
|
|
|
|
||
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
−40 |
|
|
|
|
|
|
Подпись |
|
|
|
|
|
|
|
|
−20 0 |
|
|
100 |
|
200 |
|
дубл. |
My |
−60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
№ |
−100 |
|
|
|
|
|
|
Инв. |
|
15 |
|
|
|
|
|
инв. № |
Mz |
10 |
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
||
Взам. |
|
0 |
|
|
100 |
|
200 |
|
|
|
|
|
|||
дата |
|
100 |
|
|
|
|
|
|
80 |
|
|
|
|
|
|
|
60 |
|
|
|
|
|
|
Подпись и |
Mu |
|
|
|
|
|
|
40 |
|
|
|
|
|
||
20 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
0 |
|
|
100 |
|
200 |
подл. |
|
|
|
|
|
|
Лист |
Инв. № |
|
|
|
|
|
|
|
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
|
|
|
||
|
|
|
|
||||
Перв. примен.
Справ. №
Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата
8.1.4 Значение момента в опасном сечении: MΣb1 = 97 Нм
Расчет сечения ¹2(B).
Проверку статической прочности выполняют в целях предупреждения пластической деформации в период действия кратковременных перегрузок (например, при пуске, разгоне, реверсировании, торможении, срабатывание предохранительного устройства).В расчете используют коэффициент перегрузки Kп := 2.2
Расчет площади поперечного сечения в опасной точке вала.
A1 := |
π dв42 |
|
= 962 |
|
(мм2) |
||
4 |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
Расчет момента сопротивления на изгиб. |
|||||||
|
|
|
|
|
|||
W := |
|
π dв43 |
= 4209 |
|
(мм3) |
||
|
|
|
|||||
1 |
32 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Расчет момента сопротивления на кручение.
Wк1 := π 16dв43 = 8418 (мм3)
Коэффициенты концентраций напряжений выберем из таблицы.
kσ1 := 1.75 -Коэффициент концентрации напряжения по изгибу (значение табличное). kτ1 := 1.5 -Коэффициент концентрации напряжения по кручению (значение табличное). Амплитуда цикла изменения напряжения изгиба
σa1 := MΣb1 = 0 (МПа) W1
Коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения материал вала - "Сталь углеродистая"
Kd1 := 0.904
Коэффициент влияния параметров шероховатости поверхности
Обработка вала - "Обточка чистовая" KF1 := 0.905
Коэффициент влияния параметров поверхностного упрочнения без упрочнения Kv1 := 1
Коэффициент снижения предела выносливости детали в рассматриваемом сечении при изгибе. |
||||||||||
Kσд1 := |
kσ1 |
1 |
|
|
|
1 |
|
|
||
|
|
+ |
|
|
|
− 1 |
|
= 2.04 |
|
|
Kd1 |
KF1 |
Kv1 |
|
|||||||
Коэффициент запаса прочности вала по |
нормальным напряжениям |
|||||||||
Sσ1 := |
410 |
|
|
|
= 8674 |
|
|
|||
|
|
|
|
|||||||
(σa1 Kσд1) |
|
|
||||||||
Коэффициент, характеризующий чувствительность материала вала к ассиметрии цикла и изменениям напряжения.
- Углеродистые стали с малым содержанием углерода ψτ2 := 0
Амплитуда цикла перемены напряжения При не реверсивной передаче
Лист
Изм. Лист № докум. |
Подпись Дата |
Перв. примен.
Справ. №
Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата
τa1 := T2 103 = 1.9 (МПа) 2Wк1
Постоянная составляющая напряжения кручения
При не реверсивной передаче τм1 := τa1 = 1.9
Коэффициент снижения предела выносливости при кручении |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kτд1 := |
|
kτ1 |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
+ |
|
|
|
|
|
|
− |
1 |
|
|
|
|
= 1.8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
Kd1 |
|
KF1 |
Kv1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Коэффициент запаса по касательным |
напряжениям |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sτ1 := |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
240 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= 70 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
(τa1 Kτд1 + 0 τм1) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Общий запас сопротивления усталости |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
S1 := |
|
|
|
|
Sσ1 Sτ1 |
|
|
= 70 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
Sσ12 + Sτ12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.5 < S1 ≤ 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Оптимальное соотношение: |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Проверка подшипников на долговечность для вала 1. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Исходные данные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
F |
:= |
|
|
|
RyA |
2 |
|
+ RxA |
2 |
|
= 303 |
Н |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
R11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
F |
:= |
|
|
|
|
RyC |
2 |
|
+ RxC |
2 |
|
|
= 1465 |
Н |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
R12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
dв2 = 30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
обоймы подшипника |
|||||||||||||||||||||||
- внутренний диаметр |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
dв2Н = 72 |
|
- наружний диаметр обоймы подшипника |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
n = 1.3 × 103 |
|
об/мин - частота вращения вала |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
Fa1 |
|
= 166.6 |
|
|
Н - осевое усилие |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
V := 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
- вращается внутренее кольцо |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
Fa1 |
|
|
|
= 0.11 |
|
|
|
|
|
|
|
Fa1 |
|
|
= 8.332 × 10−3 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
V FR12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С01 10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X, |
|
Y, |
|
e. |
|
по таблице 9.18 [1. 212] выберем коэффициенты |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
X := 1 |
|
|
|
Y := 0 |
|
|
|
e := 0.26 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Вычислим эквивалентную динамическую нагрузку для каждого
так как |
|
Fa1 |
|
|
≥ e |
|
V F |
||||||
|
|
|||||
|
|
R12 |
|
|||
KБ - Коэффициент динамической нагрузки, для всех видов редукторов KБ := 1.5
KТ - Температурный коэффициент. Зависит от рабочей температуры редуктора tраб := 60 KТ := 1 - выбирается из таблицы.
Pr := V FR KБ KТ
Pr1 := V FR11 KБ KТ = 454 |
H |
|
Pr2 := V FR12 KБ KТ = 2198 |
|
H |
Дальнейший расчет будем вести по наибольшей эквивалентной динамической нагрузке Определим скорректированный по уровню надежности и условиям применения расчетный ресурс (долговечность) подшипника:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
|
|
|
|
|
Лист
Перв. примен.
Справ. №
Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата
k := |
10 |
- для роликовых подшипников. |
|||||||||||
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С |
|
103 k |
|
6 |
|
|
|
|
||
|
|
1 |
|
10 |
|
|
|
|
|||||
L := |
|
|
|
|
|
|
= 70129 по заданию |
ts = 15000 |
часов |
||||
|
|
|
|
|
|||||||||
sah |
|
|
|
|
Pr2 |
|
60 n1 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Ресурс соответствует заданию.
9.Тепловой расчет редуктора и выбор смазки
9.1Условие работы редуктора без перегрева
t < [ t] = 60 îÑ
гäå
kt := 14 Âò/(ì2îС) - коэффициент теплопередачи, зависящий от подвижности воздуха в корпусе
|
|
L |
|
1.74 |
|
|
2 |
|
Ап := 12 |
|
|
= |
|
|
|
||
|
|
1.7 |
м - площадь теплоотдающей поверхности корпуса редуктора |
|||||
3 |
||||||||
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
t := |
P4 103 |
(1 − 0.9) |
= 16.3 |
î |
||||
|
|
|
|
|
Ñ |
|||
|
kt |
|
Ап |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|||
10. Смазка редуктора Условие работы редуктора без перегрева выполнено.
При минимальном количестве масла смазывание редуктора осуществляется погружением колеса на высоту зуба в масло - картерное смазывание. Подшипники смазываются тем же маслом, что и детали передач. При смазывании колёс погружением на подшипники качения попадают брызги масла, стекающего с колёс, валов и стенок корпуса.
Смазывание зубчатого зацепления производится окунанием зубчатого колеса в смазку (масло), заливаемую внутрь корпуса до уровня, обеспечивающего погружение колеса
По таблице устанавливаем вязкость масла. При контактных напряжениях до 1000 Н/мм2 и скорости V
до 2 м/с рекомендуемая вязкость масла должна быть примерно равна 34 мм2/с. По таблице из справочной литературы принимаем масло индустриальное И-Г-А-32 (по ГОСТ 20799-75).
Контроль масла, находящегося в корпусе редуктора осуществляется с помощью смотрового окна Сборка и регулировка редуктора..
Перед сборкой полость корпуса редуктора подвергают очистке и покрывают маслостойкой краской. Сборку редуктора производят в соответствии с чертежом общего вида.
На входной вал насаживают подшипники, предварительно нагретые в масле до 80 - 1000С.
На промежуточный вал закладывают шпонку и напрессовывают зубчатое колесо внешнего зацепления до
упора в бурт вала. Насаживают подшипник предварительно нагретый в масле до 80 - 1000С.
Затем закладывают шпонку и напрессовывают зубчатое колесо внешнего зацепления до упора в бурт
вала. Насаживают подшипник предварительно нагретый в масле до 80 - 1000С.
На выходной вал закладывают шпонку и напрессовывают зубчатое колесо внутреннего зацепления,
насаживают подшипники, предварительно нагретые в масле до 80 - 1000С.
Валы устанавливают в корпус. Подшипники, находящиеся на внутренней стенке корпуса, закрепляют крышкой с помощью шпилек.
Для центровки устанавливают крышку редуктора на корпус с помощью конических штифтов, затягивают болты, крепящие крышку редуктора с корпусом.
Лист
Изм. Лист № докум. |
Подпись Дата |