Добавил:

Mehanik Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ"

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

0466 / записка

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

14.02.2023

Размер:

577.24 Кб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 12 / 42 3 4 > Следующая >>>

Перв. примен.

Справ. №

Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата

+ d

Проверяем условие

= 100

αw. = 100

мм

Диаметры вершин

колес;

шестерни

da21 := d1 + 2 mn. (1 + 0.1)

= 37.7

см [4. 108]

колеса

da22 := d2 + 2 mn. (1 + 0.1) = 171.1

Диаметры впадин колес;

шестерни

df1

:= d1

− 2 mn. (1.25 − 0.1)

= 28.7

см [4. 108]

колеса

df2

:= d2 − 2 mn. (1.25 − 0.1)

= 162.1

4.2 Усилия участвующие в зацеплении.

Окружное усилие

Ft2 := Ft2 = 951

см [4. 109]

Осевое усилие

Fa2 := Ft2 tan β

= 277

см [4. 109]

180

tan 20

Радиальное усилие

:= F

180

= 361

см [4. 109]

cos β

180

Нормальное усилие

Fn2 :=

Ft2

= 1055

см [4. 109]

cos β

cos

180

4. Расчет цилиндрической зубчатой передачи между валами 3-4.

4.1. Исходные данные:

T3 = 377

Н·м;

n3 = 106

îá/ìèí;

n2 = 528

îá/ìèí;

U3_4 = 3.55

ω3 = 11.1

-1;

ts = 25000

Срок службы

передачи:

часов ;

4.1.3 Наработка (N):

C := 1

- число вхождений в зацепление зубьев колеса за один его оборот;

тогда:

N := ts 60

C = 4.46 × 107

циклов

см. [3, 15]

U3_4

NHG := 100 106

циклов - базовое число циклов напряжений; рис. 4.6

[4. 82]

3.1.4. Коэффициент долговечности

KHd

:= 0.67

= 0.51

NHG

3.1.5. Коэффициент долговечности по изгибу(

KFd

KFE := 0.752

- коэффициент эквивалентности

по изгибу; табл. 4.1

[4. 77]

m := 6

NFG := 4 106 - база изгибных напряжений;

Лист

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

Перв. примен.

Справ. №

Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата

m
m	N
KFd := KFE		= 1.12	[1.	33]
KFd := KFE	NFG	= 1.12	[1.	33]
	NFG

3.2. Выбор материалов 3.2.1. Примем для ведущего колеса ступени -сталь 40Х ГОСТ1050-88 с термообработкой - объемная

закалка по табл. 3.3 [1. 34] тогдп:

HRC1 := 45

σв1 := 900 МПапредел прочности;

σT1 := 750 МПапредел текучести;

3.2.1. Примем для ведомого колеса ступени -сталь 40Х ГОСТ1050-88 с термообработкой - объемная закалка по табл. 3.3 [1. 34] тогдп:

HRC2 := 40

σв2 := 790 МПапредел прочности; σT2 := 640 МПапредел текучести;

3.2.2. Допускаемые контактные напряжения для расчета на предотвращение усталостного выкрашивания и изгибным напряжениям.

для ведущего колеса


σHlimb1 := 18HRC1 + 150 = 960								ÌÏà; табл. 3.2 [1. 34]
SH := 1.1							см. [1. 33];
σHadm1 :=	σHlimb1			= 873		ÌÏà;		[1. 292]
	SH
σFlimb1 := 700
		ÌÏà;
SF := 1.5									см [1. 44];

σFadm1 :=	σFlimb1			= 467	ÌÏà;
	SF

для ведомого колеса
σHlimb2 := 18HRC2 + 150 = 870									ÌÏà;
σHadm2 :=	σHlimb2			= 791			ÌÏà;
	SH
σFlimb2 := 700			ÌÏà;
σFadm2 :=	σFlimb2			= 467			ÌÏà;
	SF

4.3.1. Определяем коэффициент нагрузки (KH, KF);

4.3.2 Предворительное значение окружной скорости по формуле (V'):

Cv := 15 по табл. 4.9 [4. 95];

ψa := 0.315 - коэффициент ширины по табл. 3.3 [4. 53]; тогда:

		3
	n		T	4	103
V' :=	3						= 0.48 м/с;

	103 Cv		U3_42			ψa

4.3.3 Степень точности по табл. 4.10 [4. 96]: m := 8;

Лист

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

4.3.1.3 Отношение ширины колесо к диаметру шестерни:

ψa

U3_4

+ 1

= 0.7

4.3.4 Коэффициенты нагрузки на контактную выносливость.

примен.

По таб. 4.7 (4. 93] определяем коэффициент концентрации KH 0 := 1.1

Перв

x := 0.75

таб. 4.1 [4. 77].

KHβ := KHβ0 (1 − x) + x = 1.025

По рис. 4.7 [4. 92] определяем коэффициент распределения нагрузки KHα := 1.1

По таб. 4.11 [4. 96] определяем коэффициент динамичности: KHv := 1.1

тогда:

KH := KHα KHβ KHv = 1.2

4.3.5 Коэффициенты нагрузки на изгибную выносливость

4.3.5.1 По таб. 4.8 [4. 94] определяем коэффициент концентрации: KFβ0 := 1.1

x := 0.5

таб. 4.1 [4. 77].

. №

:= KF

0 (1 − x)

+ x = 1.05

Справ

4.3.6 Определяем коэффициент распределения нагрузки: KFα := 1 [4. 92]

4.3.7 По таб. 4.12 [4, 97] определяем коэффициент динамичности KFv := 1.04

тогда:

KF := KFα KFβ KFv = 1.09

4.4.1 Предварительное межосебое расстояние по формуле:

K := 270 - для прямозубых передач

T3 103

αw := (U3_4 +

= 101.4 мм см [4. 98]

σHadm2 U3_4

ψa

Принимаем с соответствии с единым рядом глабных параметров стандартное значение:

дата

αw. := 100 мм см [4. 51]

4.4.2 Действительная скорость по формуле:

2 αw. π n3

Подпись

V :=

= 0.2

м/с

см [4. 98]

(U3_4 + 1) 60 103

4.4.3 Фактические контактные напряжения

№.дубл.

b2 := 35 мм - ширина колеса

= 765.9 < σHadm2 = 790.9 МПа; см [4. 98]

σH := 270

U3_4 +

U3_4 + 1

Инв

αw. U3_4

На этапе заканчиваются расчеты, связанные с контактной прочностью.

инв. №

НедогрузσHadm2 − σH

Δσ :=

σHadm2

100 = 3.2 % в пределах допустимых значений -5% < Δσ < 15%

Взам.

4.5.1 Следующии этап - определение модуля.

4.5.2 Окружная сила по формуле

дата

T3 103 (U3_4 + 1)

= 4830

см [1. 99]

αw. U3_4

Подпись

ширина шестерни по формуле: b1 := 1.12 b2 = 39.2

b1. := 40 примем мм;

Mодуль по формуле (mn):

для косозубых передач

подл.

Лист

Инв. №

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

Перв. примен.

Справ. №

Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата

mn :=	3.5 Ft3 KFd KF	= 1.11 мм; см [1. 104]

	b1. σFadm1

Полученное значение модуля округляем до ближайшего в соответствии с единым рядом главных параметров

[4, 53];

mn. := 2

мм.

чисел зубьев.

4.6 Определение

4.6.1 Угол подъема линии зуба:

β' :=

3.5 mn.

180

asin

11.5

см [4. 100]

Суммарное число зубьев.

Z' :=

2 αw.

cos

= 98

см [4. 100]

mn.

180

примем Z := 98

Окончательный угол подъема линии зуба:

Z mn.

180

β := acos

= 11.5

С см [4. 100]

αw.

Фактический коэффициент осевого перекрытия.

b2 sin β

εβ :=

180

= 1.1

см [4. 105]

mn. π

Число зубьев шестерни

= 21.5

U3_4 + 1

Z1 := 21

примем

Число

зубьев колеса

Z2. := Z − Z1 = 77

Фактическое передаточнре число

Z2.

= 3.67

а принятое

3_4

= 3.55

3_4

σF1

Проверяем фактическое напряжение изгиба зубьев шестерни (

Приведенное число зубьев:

Zv1 :=

= 22.3

cos β

180

YF1 := 3.61

Коэффициент формы зуба по табл. 4.13 [1. 101]

Коэффициент наклона зуба:

Yβ1

:= 1 −

0.92

140

Тогда:

YF1 Yβ1

σF1 :=

Ft3 KFd KF = 245.6 ÌÏà см [4. 101] а допускаемое

σFadm1 = 467

ÌÏà;

b1. mn.

Проверяем фактическое напряжение изгиба зубьев колеса ( σF2): Приведенное число зубьев:

Лист

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

Перв. примен.

Справ. №

Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата

Zv2 :=

Z2.

= 81.8

cos β

180

YF2 := 3.63

Коэффициент формы зуба по табл. 4.13 [4. 101]

Yβ2 := 1 −

= 0.92

Коэффициент наклона зуба:

140

Тогда:

YF2 Yβ2

σF2 :=

Ft3

KFd KF = 282.2

ÌÏà а допускаемое

σFadm2 = 467

ÌÏà;

b2 mn.

Условия прочности изгибу колес выполнено.

4.1 Геометрический рачсчет

Делительные диаметры:

шестерни:

d1 :=

mn. Z1

= 43

мм;

см [4. 108]

cos β

180

колеса:

d2 :=

mn. Z2.

= 157

мм;

cos β

180

Проверяем условие

+ d

= 100

αw. = 100

мм

Диаметры вершин

колес;

шестерни

da31 := d1 + 2 mn. (1 + 0.1)

= 47.3

см [4. 108]

колеса

da32 := d2 + 2 mn. (1 + 0.1) = 161.5

Диаметры впадин колес;

шестерни

df1 := d1

− 2 mn. (1.25 − 0.1) = 38.3

см [4. 108]

колеса

df2

:= d2 − 2 mn. (1.25 − 0.1) = 152.5

4.2 Усилия участвующие в зацеплении.

Окружное усилие

Ft3 = 4830

Осевое усилие

Fa3 := Ft3 tan

= 981

см [4. 109]

180

tan 20

Радиальное усилие

:= F

180

= 1794

см [4. 109]

cos β

180

Нормальное усилие

Fn3 :=

Ft3

= 5245

Н см [4. 109]

cos β

cos

180



Изм.	Лист	№ докум.	Подпись	Дата

Лист

					6 Предворительное конструирование колес, валов и выбор подшипников
	6.1 Вал 1 - ведущий вал цилиндрической зубчатой передачи
	конструкция шестерни - неразборный выполнен ввиде вал-шестерня
.	Диаметðû:
. примен	Диаметðû:				τadm := 20 ÌÏà - для быстроходного вала
	Выходного конца				τadm := 20 ÌÏà - для быстроходного вала
	3		T1 103
Перв	dвм :=			τadm	= 20	см [1. 161] Примем dв1 := 28 мм принимая из ряда стандарных диаметров ГОСТ
	dвм :=	0.2			= 20
		0.2
	6639-69 c учетом диаметра вала двигателя 0.9 dэл = 28.8						< dв1 < 1.1 dэл = 35.2 ìì
	примем dв2 := 30 ìì
	примем dв3 := dв2 = 30					ìì
Справ. №
	6.2 Вал 2 - ведомый вал 1 ступени и ведущий вал зубчатой передачи 2 ступени
Подпись и дата	Конструкция вала - выполнен в виде вала-шестерни для 2 ступени и отдельно от конического колеса.
	1 ступени

дубл.
Инв. №
Взам. инв. №
Подпись и дата
подл.							Лист
Инв. №							Лист
Инв. №	Изм. Лист			№ докум.		Подпись Дата
	Изм. Лист			№ докум.		Подпись Дата

	Диаметðû:			τadm := 23 ÌÏà - быстроходного вала
	Выходного конца			τadm := 23 ÌÏà - быстроходного вала
.	d	3	T2 103	= 26	Примем d	:= 30 мм (с учетом стандарта диаметров внутренней обоймы
примен.	d	:=		= 26	Примем d	:= 30 мм (с учетом стандарта диаметров внутренней обоймы
	вм		0.2 τadm		в4
			0.2 τadm
Перв	подшипников ГОСТ 8338-75)
Перв	примем dв5 := 35 мм (принимая из ряда стандарных диаметров ГОСТ 6639-69)

	dв6 := dв5 = 35			ìì
	dв7 := dв4 = 30			ìì
	6.3 Ваë 3 - ведомый âàë 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
Справ. №
Подпись и дата
дубл.
.№	Диаметðû:
Инв	Диаметðû:			τadm := 25 ÌÏà - тихоходного вала
Инв	Выходного конца
№	Выходного конца
№		3	T3. 103
.		3
.
инв
инв	dвм	:=		= 42	Примем dв8 := 38 мм (принимая из ряда стандарных диаметров ГОСТ 6639-69)
	dвм	:=		= 42
Взам.			0.2 τadm
	примем dв9 := 40 мм (с учетом сдантарта диаметров внутренней обоймы подшипников ГОСТ 8338-75)
и дата	примем dв10 := 50 мм (принимая из ряда стандарных диаметров ГОСТ 6639-69)
и дата	dв11 := 45 мм (принимая из ряда стандарных диаметров ГОСТ 6639-69)
Подпись	dв12 := dв9 = 40			ìì
Подпись	6.4 Выбор подшипников под вал 1
	6.4 Выбор подшипников под вал 1
	Примем радиальный шариковый подшипник 206 ГОСТ 8338-75
подл.						Лист
Инв. №						Лист
Инв. №	Изм. Лист		№ докум.		Подпись Дата
	Изм. Лист		№ докум.		Подпись Дата

Перв. примен.

Справ. №

Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата

посадочный диаметр внутренней обоймы dв2 = 30 мм посадочный диаметр наружней обоймы dв2Н := 62 ìì ширина 16 мм


статическая грузоподъемность	С01 := 10		êÍ
				кÍ
динамическая грузоподъемность		С1 := 19.5

6.5 Выбор подшипников под вал 2 Примем радиальный шариковый подшипник 206 ГОСТ 8338-75

посадочный диаметр внутренней обоймы dв4 = 30 мм посадочный диаметр наружней обоймы dв4Н := 62 ìì ширина 16 мм


статическая грузоподъемность	С02 := 10		êÍ
				кÍ
динамическая грузоподъемность		С2 := 19.5

6.6 Выбор подшипников под вал 3 Примем радиальный шариковый подшипник 208 ГОСТ 8338-75

посадочный диаметр внутренней обоймы dв4 = 30 ìì

посадочный диаметр наружней обоймы

dв4Н := 62

ìì

ширина 18 мм

статическая грузоподъемность

С02 := 17.8

êÍ

кÍ

динамическая грузоподъемность

С2 := 32

7 Основные размеры элементов корпуса редуктора.

Толщина стенки основания и крышки редуктора:

L :=

da21

da22

da31

da32

= 208.8

ìì

:= 3

= 5.9

ìì

примем

ос

:= 8

ос

бкр := бос = 8

ìì

Диаметр фундаментальных болтов:

:= 2 3

= 11.9

ìì

примем

ф.

:= 18

Диаметр болтов: у

подшипников

dпод := 0.7 dф. = 12.6 ìì

примем dпод := 14 ìì

соединяющих основание с крышкой dосн := dпод = 14 ìì

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 = 17.8 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



Изм.	Лист	№ докум.	Подпись	Дата

Лист

Перв. примен.

Справ. №

Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата

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	8 Подбор и проверка шпонок.

8.1 Выбор шпонок. Исходные данные

dв1 = 28 мм - диаметр 1 вала (входной хвостовик)

dв4 = 30 мм - диаметр 2 вала под ступицу зубчатого колеса dв11 = 45 мм - диаметр 3 вала под ступицу зубчатого колеса dв8 = 38 мм - диаметр 3 вала (выходной хвостовик)

Выбор шпонки проводится по ГОСТ 23360-78 Парметры выбранных шпонок сведен в таблицу Таблица 5.1

	в
	t2
h
	t1							r
					lр			r
					lр
					l
	d
	рис. 7 Шпоночное соединение							Таблица 7.1
								Таблица 7.1
Вал	Место установки	d	b	h	t1	t2	L	lp
1	Под муфту (хвостовик	28	8	7	4	3,3	20	12
1	цилиндрический)	28	8	7	4	3,3	20	12
	цилиндрический)
1.-.2	Под колесо зубчатое	30	10	8	5	3,3	32	22
2.-.4	Под колесо зубчатое	45	14	9	5,5	3,8	36	27
3	Под муфту (хвостовик	38	12	8	5	3,1	50	52
3	цилиндрический)	38	12	8	5	3,1	50	52
	цилиндрический)
7.2 Проверка шпонок на смятие:
	2 T 103	≤ σadm
	σсмятия = d(h − t1) (l − b)	≤ σadm

где

h -высота шпонки, мм;

t1 -глубина паза вала, мм;

Лист

Изм. Лист № докум.

Подпись Дата

Перв. примен.

Справ. №

Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата

-длина шпонки, мм;

-ширина шпонки, мм;

для стали

σadm := 175

МПа

2 T1 103

σсмятия_1 :=

σadm = 175

Хвостовик входной:

= 61

МПа

dв1 (h1 − t11) (L1 − b1)

Под колесо зубчатое вал 2:

σсмятия_2 :=

2 T2 103

= 80

σadm = 175

МПа

dв4 (h2 − t12) (L2 − b2)

Под колесо зубчатое вал 3:

σсмятия_3 :=

2 T3 103

= 218

σadm = 175

МПа

dв11 (h3 − t13) (L3 − b3)

σсмятия_4 :=

2 T3 103

σadm = 175

Хвостовик выходной:

= 174

МПа

dв8 (h4 − t14) (L4 − b4)

7.3.Выводы

7.3.1.Парметры выбранных шпонок являются предварительными и могут быть изменены при дальнейших уточненных расчетах вала ослабленных шпоночным пазом.

7.3.2Парметры выбранных шпонок являются исходными данными для дальнейших расчетов.

Лист

Изм. Лист № докум.

Подпись Дата

<<< < Предыдущая 12 / 42 3 4 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке 0466

#
14.02.20232.31 Mб51.xps
#
14.02.2023113.69 Кб5ruRX3KbJtz8.jpg
#
14.02.2023128.99 Кб5вал_тихоходный.cdw
#
14.02.2023577.24 Кб5записка часть.pdf
#
14.02.2023577.24 Кб5записка.pdf
#
14.02.20232.36 Mб5записка1 — копия.xmcd
#
14.02.20233.28 Mб5записка1.xmcd
#
14.02.20233.32 Mб5илья.xmcd
#
14.02.202350.32 Кб5колесо.cdw
#
14.02.2023164.37 Кб6Компановка.cdw