Рис.10 Крышка |
Рис.11 Манжета |
5.Расстояния между деталями передачи.
Чтобы поверхности вращающихся колес не задевали за внутренние поверхности стенок корпуса, между ними оставляют зазор(рис.8) с.48[2]:
a≈ 3
L+3≈ 3
220+3≈10 мм
где L – расстояние между тихоходным и быстроходным валом. Расстояние между дном корпуса и поверхностью колес(рис.10):
b0 ≥3 a=30 мм
Расстояние между торцовыми поверхностями колес двухступенчатого редуктора: c = ( 0.3... 0.5) a = 0.4 10 = 8 мм
Рис 10. Компановка зубчатокого редуктора.
6. Выбор материалов для зубчатых колес.
Для колеса выбираю Сталь 45Х (HRC=30, приложение№1), для вала-шестерни выбираю Сталь 45Х(HRC=30, приложение№1)
7 Расчет допускаемых напряжений.
Расчет был выполнен с помощью ЭВМ (см. приложение №1)
8. Расчет межосевых расстояний. Определение размеров зубчатых колес.
Расчет был выполнен с помощью ЭВМ (см. приложение №1)
9.Выбор способов смазывания и смазочных материалов.
Применяю картерное смазывание, т. к. окружная скорость
V = |
π n3 d2 |
= |
π 42 291 10− 3 |
= 1.3 м/сек |
|
30 |
|||||
|
|
30 |
|
где n3 частота вращения тихоходной ступени, d2=150 мм делительный диаметр зубчатого колеса.
Выбираю масло марки И-Г-А-32 с.198 табл. 11.1 и 11.2 [2]. Погружаем в масло колеса обеих степеней передачи(рис.11). Допустимый уровень погружения колеса в масляную ванну:
hm =(4 m...0.25 d2T)=(8...50,8)мм = 45 мм,
где m = 1.5 мм модуль зацепления, d2T= 150 мм делительный диаметр колеса тихоходной ступени (приложение №1).
Рис.13 Уровень масла.
10.Выбор и расчет муфт.
Для передачи момента с выходного вала редуктора на приводной вал использую муфту фланцевую 50-85 ГОСТ 20761-96 (рис. 14).
Рис. 14
Расчет подшипников.
10.1 Расчет подшипников на быстроходном валу:
10.2.1 Исходные данные l1 = 115мм
l2 = 42мм l3 = 75мм
d2 = 45мм
Ft2 = 1665Н
Fa2 = 0Н
Fr2 |
= 606 |
Н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
10.2.2. Радиальные реакции опор от сил в зацеплении в плоскости YOZ |
||||||||||||||||||||||||
ΣM1 = 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Fa2 d2 |
|
0.5 − Fr2 l1 + Ry2 (l1 + l2) = 0 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
(Fr2 l1 − Fa2 d2 0.5) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
Ry2 |
= |
= |
606 115 − 0 45 0.5 |
= 443.9 |
|
H |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
(l1 + l2) |
|
|
|
115 + 42 |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
ΣM2 = 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Fa2 d2 |
|
0.5 + Fr2 l2 − Ry1 (l1 + l2) = 0 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
(Fr2 l2 + Fa2 d2 0.5) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
Ry1 |
= |
= |
606 42 + 0 45 0.5 |
= 162.1 |
H |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
(l1 + l2) |
|
|
|
115 + 42 |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
ΣY = 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Проверка: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Ry2 + Ry1 |
− Fr2 |
= |
443.9 + 162.1 − 606 = 0 |
зацеплении в плоскости XOZ |
||||||||||||||||||||
10.1.3. Радиальные реакции опор от сил в |
||||||||||||||||||||||||
ΣM1 = 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
−Rx2 (l1 |
+ l2) + Ft2 l1 = 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
Rx2 |
= |
|
Ft2 l1 |
= |
1665 115 |
= |
1220.0 |
H |
|
|
|
|||||||||||||
(l1 + l2) |
|
115 + 42 |
|
|
|
|||||||||||||||||||
ΣM2 |
= 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Rx1 |
(l1 + l2) − Ft2 l2 = 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
Rx1 |
= |
|
Ft2 l2 |
= |
1665 42 |
= 445.4 |
H |
|
|
|
|
|
||||||||||||
(l1 + l2) |
115 + 42 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
Проверка: ΣX = 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Rx1 + Rx2 − Ft2 |
= 445.4 + 1220 − 1665 = 0.4 |
|
|
|
||||||||||||||||||||
10.2.4 Суммарная реакция опор: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
R1 |
= |
|
|
Ry12 + Rx12 |
= |
162.12 + 445.42 |
= 474H |
|
|
|
||||||||||||||
R2 |
= |
|
|
Ry22 + Rx22 |
= |
443.92 + 12202 |
|
|
= 1298H |
|
|
|
||||||||||||
10.1.5 Радиальные реакции опор от действия ременной передачи. |
||||||||||||||||||||||||
Fk = 0.9 Ft2 = 1498.5 |
Н; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
ΣM1 = 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
−Fk (l1 + l2 + l3) + Rk2 (l1 + l2) |
= 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Rk2 |
= |
Fk (l1 + l2 + l3) |
= |
1498.5 (115 + 42 + 75) |
= |
2214.0 |
H |
|||||||
|
l1 + l2 |
|
|
|
115 + 42 |
|||||||||
ΣM2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
= 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
−Fk |
(l3) |
− Rk1 |
(l1 + l2) = 0 |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
−Fk (l3) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Rk1 |
= |
= |
−1498.5 75 |
= −715.0 |
H |
|
|
|
||||||
(l1 + l2) |
115 + 42 |
|
|
|
||||||||||
Проверка: ΣY = 0 |
|
|
|
Rk1 + Rk2 − Fk = −715.0 + 2214.0 − 1498.5 = 0.5 |
|
||
В дальнейших расчетах направления векторов реакций опор от действия ремня условно |
|
||
принимают совпадающими с направлениями векторов реакций от сил в зацеплении. |
|
||
10.1.6 Реакции опор для расчета подшипников. |
|
||
Fr1max |
= Rk1 + R1 |
= −715.0 + 474.0 = −241.0H |
с. 116 [2] |
Fr2max |
= Rk2 + R2 |
= 2214.0 + 1298.0 = 3512.0H |
|
Внешняя осевая сила, действующая на вал,
Famax = Fa2 = 0 H
Для Iн = 2 типового режима KE = 0.63. Вычисляем эквивалентные нагрузки:
Fr1m = KE Fr1max = 0.63 −241.0 = −151.8 H
Fr2m = KE Fr2max = 0.63 3512.0 = 2212.6 H
Fram = KE Famax = 0.63 0 = 0 H
выбран подшипник 306 ГОСТ 8338-75 см. табл 24.10 Dw := 12.303
Dw |
= 0.2 |
0.5 (dв1 + dв4Н) |
с табл. 7.3 f := 14.2
Схема установки подшипников в распор. рис 14
рис 14. Схема установки подшипников в распор.
|
|
|
f Fram |
|
0.23 |
|
Fram |
|
||||
Коэффициент осевого нагружения e := 0.28 |
|
|
|
|
|
|
= 0 |
отношение |
|
|
= 0 |
|
|
С01 10 |
3 |
|
1 |
Fr2 |
|||||||
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Эквивалентная динамическая радиальная нагрузка для подшипников при
KБ = 1.4 ; KТ = 1 (t<1000C)
PR1 = (1 1 Fr1m) KБ KТ = 1 −151.8 1.4 = −212.6H
PR2 = (1 1 Fr2m) KБ KТ = 1 2212.6 1.4 = 3098H
Для подшипника более нагруженной опоры 2 вычисляем расчетный скорректированный ресурс при
a1 |
= 1 |
a23 |
= 0.78 |
|
|
k = 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
С1 10 |
3 k |
10 |
6 |
|
|
28.1 10 |
3 |
3 |
10 |
6 |
|
|
||
L |
:= a |
a |
|
|
|
|
|
= 0.78 |
|
|
|
|
|
= 10233.2 часов. |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
ah |
1 |
23 |
PR2 |
|
|
60 n1 |
|
|
3098.0 |
|
|
60 948 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Расчетный ресурс больше требуемого.
Назначенный подшипник 306 ГОСТ 8338-75 пригоден.