0362 / записка
.pdf
|
Значение момента в опасном сечении: |
|
|
|
||||||||
|
|
MΣb4 = |
186 |
|
(Н*м) |
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
.примен |
6.2 Расчет сечения ¹2(B) ослабленного шпоночной канавкой. |
|
||||||||||
Проверку статической прочности выполняют |
в целях предупреждения пластической деформации |
в |
||||||||||
Перв |
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 в опасной точке вала. |
|
||||||||||
|
|
|
|
b2 = |
12 |
|
t12 = 5 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
h2 = 8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Справ. № |
|
|
|
|
|
|
dв7 := 52 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
A2 := π dв72 |
− b2 h2 = 2076 |
(мм2) |
|
|
|
||||||
|
|
|
4 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расчет момента сопротивления на изгиб. |
|
|
|
||||||||
|
|
|
3 |
|
|
|
|
2 |
|
|
3 |
|
|
W2 := |
π dв7 |
− b2 h2 |
(2dв7 − h2) |
|
|
|
|
||||
дата |
|
|
= 12741 (мм ) |
|
||||||||
|
32 |
|
|
16 dв7 |
|
|
|
|
|
|||
и |
Расчет момента сопротивления на кручение. |
|
|
|||||||||
Подпись |
|
|
||||||||||
|
|
3 |
|
|
|
|
2 |
|
3 |
|
||
Wк2 := |
π dв7 |
− b2 h2 (2dв7 − h2) |
|
= |
|
|||||||
|
26545 (мм ) |
|
||||||||||
дубл. |
|
|
16 |
|
|
16 dв7 |
|
|
|
|
|
|
Коэффициенты концентраций напряжений выберем из таблицы. |
|
|||||||||||
kσ2 := 1.75 -Коэффициент концентрации напряжения по изгибу (значение табличное). |
|
|||||||||||
Инв. № |
|
|||||||||||
kτ2 := 1.5 |
-Коэффициент концентрации напряжения по кручению (значение табличное). |
|
||||||||||
|
Амплитуда цикла изменения напряжения изгиба |
|
||||||||||
инв. № |
σa2 := |
MΣb4 103 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
W2 |
= 14.6 |
(МПа) |
|
|
|
|
|
|
|||
Взам. |
Коэффициент влияния |
абсолютных размеров поперечного сечения |
|
|||||||||
материал вала - "Сталь углеродистая" |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
||||||||
дата |
Kd2 := 0.904 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Коэффициент влияния параметров шероховатости поверхности |
|
|||||||||||
и |
Обработка вала - "Обточка чистовая" |
|
|
|
|
|
||||||
Подпись |
|
|
|
|
|
|||||||
KF2 := 0.905 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Коэффициент влияния параметров поверхностного упрочнения |
|
|||||||||||
|
|
|||||||||||
|
без упрочнения |
Kv2 := 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
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
Коэффициент снижения предела выносливости детали в рассматриваемом сечении при изгибе. |
||||||||||
Kσд2 := |
kσ2 |
1 |
|
|
|
1 |
|
|
||
|
|
+ |
|
|
|
− 1 |
|
= 2.04 |
|
|
Kd2 |
KF2 |
Kv2 |
|
|||||||
Коэффициент запаса прочности вала по |
нормальным напряжениям |
|||||||||
Sσ2 := |
600 |
|
|
|
= 20.12 |
|
|
|||
|
|
|
|
|||||||
(σa2 Kσд2) |
|
|
||||||||
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
τa2 := T2 103 = 7.7 (МПа) 2Wк2
Постоянная составляющая напряжения кручения
При не реверсивной передаче
τм2 := τa2
Коэффициент снижения предела выносливости при кручении |
||||||||
Kτд2 := |
kτ2 |
1 |
|
|
1 |
|||
Kd2 |
+ KF2 |
− |
1 Kv2 = 1.8 |
|||||
Коэффициент запаса по касательным напряжениям |
||||||||
Sτ2 := |
|
|
|
240 |
|
|
= 17.8 |
|
(τa2 Kτд2 + 0 τм2) |
||||||||
Общий запас сопротивления усталости |
||||||||
S2 := |
|
Sσ2 Sτ2 |
= 13.3 |
> [s] = 2.5 |
||||
|
|
Sσ22 + Sτ22 |
|
|
||||
Проверка подшипников на долговечность для вала 2. |
||||||||
Исходные данные |
|
|
|
|||||
F |
:= |
RyA |
2 + RxA |
2 |
= 1666 Н |
|||
R3 |
|
|
|
4 |
|
4 |
|
|
F |
:= |
|
RyC |
2 |
+ RxC |
2 |
= 1939 Н |
|
R4 |
|
|
4 |
4 |
|
|
||
dp1 |
= 40 |
- внутренний диаметр обоймы подшипника |
||||||
Dp1 |
= 90 |
- наружний диаметр обоймы подшипника |
||||||
n2 = 56.4 об/мин - частота вращения вала
Найдем осевые силы в подшипниках, учитывая схему их установки и направление осевой силы в червячном
зацеплении при |
e := 0.36 |
|
|
|
|
||||||
FAmin := 0.83 e |
Fr2 = 354 |
|
Н |
||||||||
FA3 := FAmin + |
|
Fa1 |
|
+ |
|
Fa2 |
|
= 4295 |
Н |
||
|
|
|
|
||||||||
FA4 := FAmin = 354 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
Н |
|
|
|
||||||||
11.7 Примем окончательно значения X и Y, для чего сравним отношение Fa/(V*Fr) с коэффициентом e. Если отношение больше коэффициента, то оставляем X и Y как есть, в противном случае X=1, Y=0.
Так как вращается внутреннее кольцо, то
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
V1 := 1
|
FA3 |
|
= 2.6 |
|
|
FA4 |
|
= 0.2 |
|
V1 F |
|
|
|
V1 F |
|
||
|
R3 |
|
|
R4 |
||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Выберем из таблицы коэффициенты Cr, Y, e. X.
Cr2 = 66 Y := 1.7 e := 0.36 X := 0.4
KТ - Температурный коэффициент. зависит от рабочей температуры редуктора и не привысит tраб := 60 г KТ := 1 - выбирается из таблицы.
KБ := 2.2 при данном режиме работы
Далее ведем расчет по наиболее нагруженной апоры Pr3 := (V1 X FR3 + Y FA3) KТ KБ = 17531 Н
Дальнейший расчет будем вести по наибольшей эквивалентной динамической нагрузке Определим скорректированный по уровню надежности и условиям применения расчетный ресурс(долговечность) подшипника:
a1 := 1 - коэффициент долговечности; зависит от требуемой надежности Pt
a23 := 0.9 - коэффициент, характеризующий совместное влияние на долговечность особых свойств
металла деталей подшипника и условий его эксплуатации.
k := |
10 |
|
- для конических подшипников. |
||||||||||||||
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
103 |
k |
|
6 |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
r2 |
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|||||
L |
:= |
a a |
|
|
|
|
|
|
|
= 22076 |
|
по заданию |
S = 30000 |
часов |
|||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
sah |
|
1 23 |
|
Pr3 |
|
|
60 n2 |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
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
7. Выбор смазки.
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 8 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 8. Сборка(выбор допусков и посадок) и регулировка редуктора.
8.1Описание последовательности сборки и разборки отдельных устройств, сборки и регулирования червячного зацепления, регулировки подшипников качения, а также выбор посадок колец подшипника.
Для сборки предусмотрено отверстие в цельном корпусе редуктора, к которому через переходный стакан-крышку прикреплен фланцевый электродвигатель. Вал электродвигателя соединен с входным валом редуктора упругой компенсирующей муфтой. Червяк нарезан на входном валу, на котором с натягом посажены роликовые радиально-упорные конические подшипники. "Осевую игру" подшипников регулируют набором металлических прокладок под крышкой и под стаканом-крышкой опор входного вала. На выходной вал установлены с натягом червячное колесо и роликовые радиально-упорные конические подшипники. Собранный выходной вал вставлен в корпус через отверстия и закрыт большими боковыми крышками. Для регулировки подшипников и червячного зацепления имеется набор металлических прокладок под малыми крышками опор вала червячного колеса.
8.2Регулирование червячных передач
Существует несколько способов регулирования зацепления червячного зацепления, цель которых - совместить среднюю плоскость червячного колеса с осью вращения червяка, чтобы получить надлежащую площадь и расположение пятна контакта.
Прежде всего необходимо отрегулировать осевой зазор или «осевую игру» подшипников качения, так как в противном случае получить правильное зацепление не представляется возможным.
Регулируемые радиально-упорные подшипники считаются правильно отрегулированными, если при перемещении вала в осевом направлений из одного крайнего положения в другое, осевой зазор находится в
требуемых пределах. |
Величину зазора определяют по |
справочникам в зависимости от диаметра подшип |
ников, расстояния между опорами и температурного |
режима работы. |
|
Для регулировки зацепления в индивидуальном и мелкосерийном производстве на витки червяка наносят тонкий слой краски, затем проворачивают червяк, чтобы червячное колесо сделало не менее одного оборота и визуально контролируют размеры и расположение пятна контакта на зубьях колеса. Пятно должно располагаться в середине зуба оптимально с небольшим смещением в сторону выхода витков
червяка из зацепления.
Смещая колесо в осевом направлении «на пятно» с помощью набора металлических прокладок или с помощью резьбовых деталей, добиваются необходимого расположения пятна на зубьях колеса. От качества выполнения данной операции во многом зависят эксплуатационные свойства передачи: КПД, ресурс, передаваемый момент и т. д. Данный метод достаточно трудоемок и неточен. Лучшие результаты дает контроль пятна, если краску нанести на два рядом расположенных зуба колеса и провернуть его на 10... 15 оборотов. В лабораторных условиях применяют контроль пятна после окисления поверхности зубьев колеса специальными растворами и проворачивания передачи под небольшой нагрузкой (10...20% номинальной). В этом случае пятно видно достаточно отчетливо, но растворы токсичны и на окисление требуется 15...20 минут.
Выбор допусков и посадо принимаес с учетом ЕСДП (ГОСТ 25347 -82) |
|
Примем допуск L0/k6 для посадки с натягом внутренней обоймой подшипника с валом; |
см [3, 100] |
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
Допуск H7/l0 для посадки с натягом наружней обоймой подшипника с корпусом; Допуск E9/k6 для посадки с натягом распорных колец;
Допуск H7/js6 для посадки с натягом стакана с корпусом;
Допуск H11/d11 для посадки с зазором крышки подшипника с корпусом; Допуск H7/r6 для посадки с натягом ступицы червячного колеса с валом.
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.
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.
На цилиндрические хвостовики входного и выходного валов закладывают шпонки и надевают муфты. Ввёртывают пробку маслоспускного отверстия с прокладкой и маслоуказатель. Заливают в корпус масло и закрывают смотровое отверстие крышкой с прокладкой, закрепляя крышку винтами.
Собранный редуктор обкатывают и подвергают испытаниям на стенде по программе установленной техническими условиями.
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
9.Список используемой литературы
1.П.Ф. Дунаев, О.П. Леликов. Конструирование узлов и деталей машин 2.Решетов. Детали машин. Атлас конструкций.
КМиИГ КПДМ 2016.03.04.ПЗ
Изм. Лист № докум. |
Подпись Дата |
Лист