
- •Аннотация
- •Введение
- •Задание
- •Общий расчет привода
- •1.1 Кинематический расчет и его анализ
- •1.2 Выбор электродвигателя
- •Значения кпд и передаточных отношений I(чисел u) передач.Табл. 1
- •Технические данные двигателей постоянного тока серии 2п
- •Диаметры вала электродвигателей (мм) табл. 3
- •1.3 Кинематический расчет привода
- •1.4 Силовой расчет привода
- •Результаты общего расчета привода с одноступенчатым червячным редуктором таблица 4.
- •2. Расчет одноступенчатого редуктора с червячной передачей
- •2.1 Расчетная схема. Исходные данные
- •2.2 Выбор материала червяка и колеса
- •Основные материалы для изготовления зубчатых колес.Табл.5
- •Твердость hrc переводят в твердость нв таблица 6.
- •2.3 Допускаемые контактные напряжения
- •Д опускаемые контактные и изгибные напряжения табл.8
- •2.4 Допускаемые изгибные напряжения
- •2.5 Проектировочный расчет червячной передачи
- •2.5.1 Межосевое расстояние
- •Нормальные линейные размеры, мм табл. 9
- •2.5.2 Основные параметры передачи
- •2.5.3 Геометрические размеры червяка и колеса
- •2.5.4 Кпд передачи
- •2.5.5 Тепловой расчет передачи
- •Площадь поверхности охлаждения корпуса редуктора в зависимости от межосевого расстояния передачи таблица 12.
- •Коэффициент теплоотдачи при обдуве вентилятором таблица 13.
- •2.5.6 Силы в зацеплении
- •2.5.7 Степень точности зацепления
- •2.6 Проверочный расчет зубьев колеса
- •2.6.1 Проверочный расчет по контактным напряжениям
- •2.6.2 Проверочный расчет по напряжениям изгиба зубьев
- •Коэффициент формы зуба yf для червячных колес таблица 15
- •Результаты расчета червячной передачи таблица 16.
- •2.7 Эскизное проектирование червячной передачи
- •2.7.1 Проектировочный расчет входного вала и выбор подшипников
- •2.7.1.1 Расчетная схема. Исходные данные
- •2.7.1.2 Геометрические размеры вала и выбор подшипников
- •Зависимость высоты заплечика (tцил, tкон), координаты фаски подшипника r и размера фаски (f) от диаметра (d)табл. 17.
- •2.7.2 Проектировочный расчет выходного вала и выбор подшипников
- •2.7.2.1 Расчетная схема. Исходные данные
- •2.7.2.2 Геометрические размеры выходного вала
- •2.7.3 Эскизная компоновка передачи
- •2.8 Проверочный расчет выходного вала червячного редуктора
- •2.8.1 Расчетная схема. Исходные данные
- •2.8.2 Определение внешних нагрузок – реакций связей
- •3) Для проверки правильности решения составляется уравнение
- •2.8.3 Определение внутренних усилий в поперечных сечениях вала
- •Значения изгибающих и крутящих моментов в поперечных сечениях вала таблица 19.
- •2.8.4 Выбор материала. Расчет вала на статическую прочность.
- •Основные материалы для изготовления валов табл. 20
- •3. Проверочный расчёт подшипников выходного вала редуктора
- •3.1 Проверочный расчет роликового конического подшипника для выходного вала червячного редуктора
- •3.1.1 Расчётная схема. Исходные данные
- •Подшипники роликовые конические однорядные (гост 333 – 79)
- •3.2 Проверочный расчёт подшипника по динамической грузоподъемности.
- •4. Расчет соединения вал-ступица выходного вала
- •4.1 Расчетная схема. Исходные данные
- •4.2 Выбор и расчет основных параметров шпонки
- •4.3 Расчет шпоночного соединения вал-ступица выходного вала червячного редуктора
- •4.4 Проверочный расчет шпоночного соединения на прочность На смятие рабочих граней шпонки по условию.
- •5 Выбор муфты входного вала
- •5.1 Выбор и расчет муфты для соединения вала электродвигателя с цилиндрическим концевым участком входного вала червячного редуктора.
- •Значения коэффициента режима работы для муфт. Таблица 23.
- •Муфты упругие втулочно-пальцевые (мувп) (гост 21424-75) таблица 24.
- •6 Эскизное проектирование корпуса редуктора
- •6.1 Основные параметры корпуса редуктора
- •6.2 Расчет стаканов для подшипников
- •От диаметра отверстия d под подшипник (мм)
- •6.3 Эскиз корпуса редуктора
- •6.3 Система смазки и уплотнения
- •7. Сборка и особенности эксплуатации редуктора
- •Список литературы
6.2 Расчет стаканов для подшипников
В стаканах обычно размещают подшипники фиксирующей опоры вала – червяка и опоры вала конической шестерни. Но поскольку наличие стакана упрощает установку вала в корпусе, то стаканы могут использоваться и в других редукторах. Конструкция стаканов определяется схемой расположения подшипников.
На рис.6.2 показаны наиболее часто встречающиеся на практике конструктивные схемы стаканов для подшипников.
Рис. 6.2 Конструктивная схема стаканов для подшипников
Стаканы обычно выполняют литыми из чугуна марки СЧ15. Толщину стенки стакана δ принимают в зависимости от диаметра отверстия D под подшипник, то есть наружного диаметра подшипника по таблице 59.
Стаканы обычно выполняют литыми из чугуна марки СЧ15. Толщину стенки стакана δ принимают в зависимости от диаметра отверстия D под подшипник, то есть наружного диаметра подшипника по таблице 25.
Таблица 25. Толщина стенки δ стаканов подшипников в зависимости
От диаметра отверстия d под подшипник (мм)
D |
До 52 |
Св.52 до 80 |
Св.80 до 120 |
Св.120 до 170 |
δ |
4…5 |
6…7 |
7,5…9 |
10…12,5 |
Т.к D =85 мм, то δ = 7,5...9 мм;
Толщина упорного буртика δ1 и толщина фланца δ2:
δ1 ≈ δ; δ2 ≈ 1,2δ= 1,2*(7,5...9) = (9...10,8)
δ2 = 11 мм.
Диаметр фланца стакана
Dф = D + 2δ + (4…4,4)d = 85 + 2*(7,5...9)+ (4...4,4)*8 = 85+2*(15...18)+
+(32...35,2) = 85 + (30...36) + (32...35,2) = 85 + (62...71,2) = ( 147...156)
Dф = 156 мм.
d = 8 мм.
D – наружный диаметр подшипника.
Диаметр d (мм) винтов для крепления стакана к корпусу и их число принимают по таблице 26.
Табл. 26.Диаметр винтов d и их число z для крепления стакана к корпусу
D, мм |
40…62 |
63…95 |
100…145 |
150…220 |
d, мм |
6 |
8 |
10 |
12 |
Число винтов |
4 |
6 |
Чтобы обеспечить сопряжение торцов фланца стакана и корпуса по плоскости, на наружной цилиндрической поверхности стакана перед торцом фланца делают канавку.
Крышки подшипников изготовляют из чугуна марки СЧ15. Различают крышки привертные и закладные.
На рис. 6.2.1 а,б,в,г показаны основные конструкции привертных крышек (на рис. 6.2.1 а,б,г – так называемых "глухих", а на рис.6.2.1в – отверстием для выходного конца вала).
Определяющим при конструировании крышки является диаметр отверстия в корпусе под подшипник. Толщину стенки δ, диаметр d и число z
винтов крепления крышки к корпусу в зависимости от этого параметра
принимают по таблице 27.
Табл. 27 Толщина стенки δ привертной крышки, диаметр d и число z винтов крепления крышки к корпусу в зависимости от диаметра D отверстия под подшипник
D, мм |
50…62 |
63…95 |
100…145 |
150…200 |
δ, мм |
5 |
6 |
7 |
8 |
d, мм |
6 |
8 |
10 |
12 |
z |
4 |
6 |
Размеры других конструктивных элементов крышки показанные на рис. 6.2.1
а,б,в,г) можно принимать:
толщину фланца при креплении крышки болтами δ1 ≈ 1,2δ = 1,2*6 = 7,2 мм;
толщину фланца при креплении крышки винтами с цилиндрическими
головками, поставленными "вплотную", δ3 ≈ Н + 0,8δ =8 + 0,8*6 =12,8 мм ;
толщину центрирующего пояска δ2 = (0,9…1,0)δ = (0,9…1,0)* 6 = (5,4...6)мм
диаметр фланца крышки Dф = D + (4,0…4,4)d = 85+ (4,0…4,4)*8 =
= 85 + (32...35,2) = (117...120,2) мм.
расстояние от поверхности отверстия под подшипник до оси крепежного
винта С ≈ d, где d – диаметр винта.
Рис. 8.2.1. Крышки подшипниковых узлов
При небольшом межосевом расстоянии фланцы двух крышек подшипников могут перекрывать друг друга. В этом случае у обеих крышек фланцы срезают, оставляя между срезами зазор 1… 2 мм.