0362 / записка
.pdf
|
|
4 Предворительное конструирование колес, валов, выбор подшипников и корпуса. |
|||
|
4.1 Ваë 1 - ведущий вал червячной передачи |
||||
|
4.1.2 Конструкция червяка - неразборный выполнен ввиде вал-червяк |
||||
. |
4.1.3 Диаметðы: |
|
|||
.примен |
4.1.3.1 Вûõодногî êîíцà |
||||
4.1.3.2 Минимально допустимый |
|||||
τadm := 20 ÌПа - для быстроходного вала |
|||||
Перв |
|||||
3 |
T1 |
103 |
|
||
|
dв4 := |
0.2 |
= 17 ìì |
||
|
|
τadm |
|
||
|
примем dв4. := 32 ìì - ïринимая èç ðяда ñòандарных äèаметров ÃÎÑÒ 6639-69 |
||||
|
примем dв1 := 40 ìì |
(принимая из ряда стандарных диаметров ГОСТ 6639-69и с учетом сдантарта |
|||
|
диаметров внутренней обоймы подшипников ГОСТ 8338-75) |
||||
|
dв3 := 46 ìì |
|
|
||
Справ. № |
|
|
|
|
|
|
4.2 Ваë 2 - ведомый âал червячной ïередачи |
||||
|
4.2.1 Конструкция вала - выполнен отдельно от червячного колеса. |
||||
Подпись и дата |
|
|
|
|
|
Инв. № дубл. |
|
|
|
|
|
Взам. инв. № |
|
|
|
|
|
Подпись и дата |
|
|
|
|
|
подл. |
|
|
|
Лист |
|
. № |
|
|
|
||
|
|
|
КМиИГ КПДМ 2016.03.04.ПЗ |
||
Инв |
|
|
|
||
Изм. Лист |
|
№ докум. |
Подпись Дата |
||
|
|
||||
Перв. примен.
Справ. №
Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата
4.2.2 Диаметðы:
Выходного конца 4.2.3.1 Выходного конца
4.2.3.2 Минимально допустимый τadm := 25 ÌÏà - тихоходного вала
3 |
|
|
|
|
|
|
T2 |
103 |
|||
d := |
|
|
= 43.3 |
||
|
|
||||
в5 |
0.2 |
τadm |
|||
|
|
||||
Примем dв5 := 40 мм (принимая из ряда стандарных диаметров ГОСТ 6639-69)
примем dв6 := 55 мм (с учетом сдантарта диаметров внутренней обоймы подшипников ГОСТ 8338-75)
dв7 := 63 мм (принимая из ряда стандарных диаметров ГОСТ 6639-69) dв8 := dв6 = 55 ìì
4.4 Выбор подшипников 4.4.1.2 Под вал 1
Примем шариковые подшипники средней серии 308 ГОСТ 27365-87 посадочный диаметр внутренней обоймы dp1 := dв1 = 40 ìì
посадочный диаметр наружней обоймы Dp1 := 90 ìì ширина Bp1 := 16 мм
статическая грузоподъемность C1 := 21 кН динамическая грузоподъемность Cr1 := 29.2 кÍ
и радиально роликовый подшипник 7311А ГОСТ 8328-75 |
|
|||||||
посадочный диаметр внутренней обоймы dp12 := dв4. = 32 |
ìì |
|||||||
посадочный диаметр наружней обоймы Dp12 := 62 ìì |
|
|||||||
ширина Bp12 := 17 мм |
|
|
|
|
||||
статическая грузоподъемность C12 := 28.6 êÍ |
|
|||||||
динамическая грузоподъемность |
Cr12 := 15 кÍ |
|
||||||
4.4.2 Пîд âал 2 |
|
|
|
|
|
|||
посадочный диаметр внутренней обоймы dp2 := dв6 = 55 |
ìì |
|||||||
посадочный диаметр наружней обоймы Dp2 := 120 ìì |
|
|||||||
ширина Bp2 := 20 мм |
|
|
|
|
||||
статическая грузоподъемность C2 := 47.5 êÍ |
|
|||||||
динамическая грузоподъемность |
Cr2 := 66 кÍ |
|
||||||
4.4.3 Конструкция червячного колеса |
|
|||||||
dst := 1.6 dв7 = 100.8 |
мм примем |
dst := 100 ìì |
|
|||||
Длина ступицы |
|
|
|
|
|
|||
Lst := 1.4 dв7 = 88.2 |
мм примем |
Lst := 76 ìì |
|
|||||
Толщина диска |
|
|
|
|
|
|||
c := 0.4 dв7 = 25.2 |
мм примем c := 18 мм |
|
||||||
45 Основные размеры элементов корпуса редуктора. |
|
|||||||
Толщина стенки основания и крышки редуктора: |
|
|||||||
б |
:= 3 a |
w |
= |
ìì |
примем б |
ос |
:= 6 ìì |
|
ос |
|
|
|
|
|
|
||
бкр := бос = 6 |
ìì |
|
|
|
|
|||
Лист
КМиИГ КПДМ 2016.03.04.ПЗ
Изм. Лист № докум. |
Подпись Дата |
Перв. примен.
Справ. №
Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата
Диаметр фундаментальных болтов: |
|
|
|
|
||||||||
d := 2.5 3 |
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
a |
w |
|
ìì |
примем |
d |
ф. |
:= 14 |
ìì |
||||
|
||||||||||||
ф |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Диаметр болтов: у |
|
ïîäøипников |
|
|
|
|
|
|||||
dпод := 0.7 dф. = 9.8 ìì |
примем dпод := 8 |
ìì |
||||||||||
соединяющих основание с крышкой
dосн := dпод = 8 ìì
Толщина нижнего фланца крышки b1.. := 1.2 бос = 7.2 мм
Толщина рёбер крышки
m1 := 0.8 бос = 4.8 мм примем m1 := 10 мм 4.6. Выводы
4.6.1.Расчеты диаметров вал и выбор подшипников являются предварительными и могут быть изменены и уточнены при дальнейших уточненный расчетах вала и проверки на долговечность выбранных подшипников.
4.6.2.Выбранная конструкция валов являются исходными данными для дальнейших расчетов.
Лист
КМиИГ КПДМ 2016.03.04.ПЗ
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
КМиИГ КПДМ 2016.03.04.ПЗ
Перв. примен.
Справ. №
Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата
Под червячное колесо: |
σсмятия_2 := |
|
2 T2 |
103 |
|
= 86 |
< |
|
σadm = 175 |
МПа |
|
dв7 (h2 − t12) |
(L2 − b2) |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
2 T2 |
103 |
|
|
|
|
|
|
|
Хвостовик выходной: σсмятия_3 := |
|
|
= 169 |
< |
|
σadm = 175 |
|
МПа |
|||
|
dв5 (h3 − t13) |
(L3 − b3) |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
5.3. Выводы 5.3.1. Парметры выбранных шпонок являются предварительными и могут быть изменены при дальнейших
уточненных расчетах вала ослабленных шпоночным пазом.
5.3.2 Парметры выбранных шпонок являются исходными данными для дальнейших расчетов.
6. Расчет вала 1 и проверка подшипников на долговечность
6.1 Исходные данные
AB4 := 0.120 |
|
(м) |
|||
BC4 |
:= 0.121 |
|
|
|
(м) |
|
|
|
|||
CD4 |
:= 0.104 |
|
|
|
(м) |
BE4 |
:= −0.04 |
|
(м) |
||
Fr6 := Fr1 = 1183 |
(Н) |
||
Ft6 := Ft1 = 691 |
|
(Н) |
|
|
|||
|
|
|
|
Fa6 := Fa1 = 3251 |
(Н) |
||
T6 := T1 = 20.7 |
|
(Нм) |
|
Рассчетаем реакции опор. ΣMy (C) = 0
−Fa6 BE4 − Fr6 BC4 − RyA4 (AB4 + BC4) = 0
|
RyA4 := |
−Fa6 BE4 − Fr6 BC4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
RyA4 = −55 |
(Н) |
|||||||||||||||
|
|
|
|
AB4 + BC4 |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
RyC4 := −RyA4 − Fr6 |
|
|
RyC4 |
= −1129 |
(Н) |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
ΣMx (C) = 0 |
(AB4 + BC4) = 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
−Ft6 BC4 − RxA4 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
RxA4 := |
−Ft6 BC4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
RxA4 = −347 |
(Н) |
|||||||||||
|
AB4 + BC4 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
RxC4 := −RxA4 − Ft |
6 |
|
|
RxC4 |
= −344 |
|
(Н) |
|||||||||||
|
RzA4 := 0 |
|
|
|
|
|
|
|
RzA4 = 0 |
|
|
|
(Н) |
||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
RzC4 := Fa6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
RzC4 |
= 3251 |
|
|
|
(Н) |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Рассчетаем значение моментов в характерных точках по оси х.
MxA4 := 0 |
|
|
|
MxA4 = 0 |
|
|
(Н*м) |
||
MxC4 := 0 |
|
|
|
|
MxC4 = 0 |
|
|
|
(Н*м) |
|
|
||||||||
MxD4 := 0 |
|
|
|
MxD4 = 0 |
|
|
(Н*м) |
||
MxB4L := |
RyA4 AB4 − Fa6 BE4 + RyC4 BC4 |
|
|
MxB4L = −13 |
|
|
(Н*м) |
||
MxB4R := RyA4 AB4 + Fa6 BE4 + RyC4 BC4 |
|
MxB4R = −273 |
|
(Н*м) |
|||||
Лист
КМиИГ КПДМ 2016.03.04.ПЗ
Изм. Лист № докум. |
Подпись Дата |
Перв. примен.
Справ. №
Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата
Рассчетаем значение моментов в характерных точках по оси y.
MyA4 := 0 |
|
|
MyA4 = 0 |
|
(Н*м) |
||||
MyC4 := 0 |
|
|
|
MyC4 = 0 |
|
|
(Н*м) |
||
|
|
||||||||
MyD4 |
:= 0 |
|
|
|
MyD4 |
= 0 |
|
|
(Н*м) |
MyB4 |
:= RxA4 AB4 + RxC4 BC4 |
|
MyB4 |
= −83 |
(Н*м) |
||||
Рассчитаем суммарный изгибающий момент для всех точек.
MΣ4 := 
My42 + Mx42
КМиИГ КПДМ 2016.03.04.ПЗ
Изм. Лист № докум. |
Подпись Дата |
Лист
|
Расчетная схема вала ¹1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
Fr = 1.2 × 103 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
RyA4 = −55 |
Ft6 = 691 |
|
|
|
RyC4 = −1129 |
|
|
||||
.примен |
BE4 = −40 |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
RxC4 = −344 |
|
||||
RzA4 = 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Перв |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
RxA4 = −347 |
|
|
|
|
|
RzC4 = 3251 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
AB4 = 120 |
|
BC4 = 121 |
|
|
CD4 = 104 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Mx |
|
|
|
|
|
|
−75 |
0 |
0.035 |
0.069 |
0.103 |
0.138 |
0.172 |
0.207 |
0.241 |
0.276 |
0.31 |
0.345 |
. № |
−150 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
−225 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Справ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
−300 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
My |
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0.035 |
0.069 |
0.103 |
0.138 |
0.172 |
0.207 |
0.241 |
0.276 |
0.31 |
0.345 |
|
−25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
−50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
−75 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
−100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
дата |
|
|
|
|
|
|
Mz |
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Подпись |
22.5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7.5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
дубл. |
|
0 |
0.035 |
0.069 |
0.103 |
0.138 |
0.172 |
0.207 |
0.241 |
0.276 |
0.31 |
0.345 |
.№ |
|
|
|
|
|
|
Mu |
|
|
|
|
|
Инв |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
300 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
№ |
225 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
инв. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
150 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Взам. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
75 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
дата |
|
0 |
0.035 |
0.069 |
0.103 |
0.138 |
0.172 |
0.207 |
0.241 |
0.276 |
0.31 |
0.345 |
Значение момента в опасном сечении: |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
и |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
MΣb4 = 286 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Подпись |
|
(Н*м) |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
подл. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лист |
. № |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
КМиИГ КПДМ 2016.03.04.ПЗ |
|
|
|
||||
Инв |
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Перв. примен.
Справ. №
Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата
Расчет вала 2 и проверка подшипников на долговечность
6.2 Исходные данные
AB4 := 0.048 |
(мм) |
|
|
|
BC4 := 0.048 |
(мм) |
|
|
|
CD4 := 0.115 |
(мм) |
|
|
|
BE4 := −0.099 |
(мм) |
|
|
|
Fr6 := Fa2 = 691 |
(Н) |
|
|
|
Ft6 := Ft2 = 3251 |
(Н) |
|
|
|
Fa6 := Fa2 = 691 |
(Н) |
|
|
|
T6 := T2 = 406.4 |
(Нм) |
|
|
|
Рассчетаем реакции опор. |
|
|
||
ΣMy (C) = 0 |
|
|
|
|
−Fa6 BE4 − Fr6 BC4 − RyA4 (AB4 + BC4) = 0 |
|
|||
RyA4 := −Fa6 BE4 − Fr6 BC4 |
RyA4 = 367 |
(Н) |
||
|
AB4 + BC4 |
|
|
|
RyC4 := −RyA4 − Fr6 |
RyC4 = −1058 |
(Н) |
||
ΣMx (C) = 0 |
|
|
|
|
−Ft6 BC4 − RxA4 (AB4 + BC4) = 0 |
|
|||
RxA4 := −Ft6 |
BC4 |
RxA4 = −1625 |
(Н) |
|
AB4 + BC4 |
RxC4 = −1625 |
|
||
RxC4 := −RxA4 − Ft6 |
(Н) |
|||
RzA4 := 0 |
|
|
RzA4 = 0 |
(Н) |
RzC4 := Fa6 |
|
|
RzC4 = 691.006 |
(Н) |
|
|
|
||
Рассчетаем значение моментов в характерных точках по оси х.
MxA4 := 0 |
|
|
|
MxA4 = 0 |
|
|
(Н*м) |
||
MxC4 := 0 |
|
|
|
|
MxC4 = 0 |
|
|
|
(Н*м) |
|
|
||||||||
MxD4 := 0 |
|
|
|
MxD4 = 0 |
|
|
(Н*м) |
||
MxB4L := |
RyA4 AB4 − Fa6 BE4 + RyC4 BC4 |
|
|
MxB4L = 35 |
|
|
(Н*м) |
||
MxB4R := RyA4 AB4 + Fa6 BE4 + RyC4 BC4 |
|
MxB4R = −102 |
(Н*м) |
||||||
Рассчетаем значение моментов в характерных точках по оси y.
MyA4 := 0 |
|
|
MyA4 = 0 |
|
(Н*м) |
||||
MyC4 := 0 |
|
|
|
MyC4 = 0 |
|
|
(Н*м) |
||
|
|
||||||||
MyD4 |
:= 0 |
|
|
|
MyD4 |
= 0 |
|
|
(Н*м) |
MyB4 |
:= RxA4 AB4 + RxC4 BC4 |
|
MyB4 |
= −156 |
(Н*м) |
||||
Рассчитаем суммарный изгибающий момент для всех точек.
MΣ4 := 
My42 + Mx42
КМиИГ КПДМ 2016.03.04.ПЗ
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
Лист
Перв. примен.
Справ. №
Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата
КМиИГ КПДМ 2016.03.04.ПЗ
Изм. Лист № докум. |
Подпись Дата |
Лист
|
Расчетная схема вала ¹2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
. |
|
|
|
|
Fr6 = 691 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
. примен |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
Ft6 = 3250.8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Перв |
RyA4 = 367 |
|
|
|
|
BE4 = −99 |
RyC4 = −1058 |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
RzA4 = 0 |
|
|
RzC4 = 691.006 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
RxC4 = −1625 |
|
|
|
|
|
|
||
Справ. № |
RxA4 = −1625 |
|
AB4 = 48 |
BC4 = 48 |
|
|
CD4 = 115 |
|
|
||||||
|
|
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Mx |
−50 |
0 |
|
0.021 |
0.042 |
0.063 |
0.084 |
0.106 |
0.127 |
0.148 |
0.169 |
0.19 |
0.211 |
|
|
|
−100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
−150 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
0.021 |
0.042 |
0.063 |
0.084 |
0.106 |
0.127 |
0.148 |
0.169 |
0.19 |
0.211 |
|
и дата |
|
|
−50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
My |
−100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Подпись |
|
−150 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
−200 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
. |
|
|
500 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
дубл |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
375 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Инв. № |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Mz |
250 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
125 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
.№ |
|
|
|
0 |
|
0.021 |
0.042 |
0.063 |
0.084 |
0.106 |
0.127 |
0.148 |
0.169 |
0.19 |
0.211 |
Взам. инв |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
200 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
дата |
|
|
150 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Mu |
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Подпись |
|
|
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
0.021 |
0.042 |
0.063 |
0.084 |
0.106 |
0.127 |
0.148 |
0.169 |
0.19 |
0.211 |
подл. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лист |
. № |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
КМиИГ КПДМ 2016.03.04.ПЗ |
|
|
|
||||
Инв |
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||