
- •1.Кинематический расчет и выбор электродвигателя.
- •2.Расчётная часть.
- •2.1. Расчет тихоходной прямозубой передачи.
- •1) Исходные данные:
- •2) Геометрические размеры:
- •Допускаемое изгибное напряжение:
- •2.2.Расчет быстроходной цилиндрической передачи.
- •Допускаемое контактное напряжение :
- •Изгибное напряжение :
- •Геометрические параметры передачи:
- •Изгибное напряжение :
- •Силы действующие в зацеплении .
- •3. Расчет валов на изгиб с кручением.
- •Быстроходный вал.
- •Расчетная часть.
- •Тихоходный вал.
- •Расчетная часть.
- •4. Расчет вала на жесткость быстроходного вала.
- •7. Проверка шпоночных соединений на смятие.
- •8. Подбор подшипников по динамической грузоподъёмности (долговечности).
- •Расчетная часть.
- •На промежуточном валу.
- •Расчетная часть.
- •На тихоходном (выходном) валу.
- •Расчетная часть.
- •9. Конструирование корпусных деталей редуктора.
- •2. Основные размеры редуктора:
- •3. Рекомендуемые диаметры болтов, соединяющих:
- •4. Число болтов:
- •5. Размеры болтовых соединений и мест расположения болтов:
- •7.Толщина фланцев редуктора:
- •8. Размеры накладных крышек подшипника :
- •13. Оснащение редуктора:
- •10. Подбор смазочных материалов.
- •11. Cборка редуктора
- •12. Список литературы
Расчетная часть.
Вертикальная плоскость:
Найдем реакции опор:
RCB==
=191,8
H;
RAB==
=
=2285,5 H;
Проверка равновесия:
∑Y(Fi)=F’’r1+RAB-F’t2+RCB=1190,25+2285,5-3667,7+191,8=0;
Действующие моменты:
МCВ=F’’r1* l3+M’’a1=1190,25 *110+67684,35=198611,85 Н*мм;
MBB=RAB*l1 =2285,5*70=159985 Н*мм;
Горизонтальная плоскость:
Найдем реакции опор:
RCГ==
=14977,4
H;
RAГ==
=-4600,2
H;
Проверка равновесия:
∑Y(Fi)=-F’’t1+RAГ-F’r2+RCГ=-7613,5-4600,2-2763,7 +14977,4 =0;
Действующий момент:
МCГ= F’’t1* l3=7613,5*110=837485 Н*мм;
МBГ=RAГ*l1=-4600,2 *70=-322014 H*мм;
Суммарные
изгибающие моменты:
МС=√ (MCВ)2+ (MСГ)2=√(198611,85)2+(837485)2=860713,5 Н*мм;
МB=√ (MBВ)2+ (MBГ)2=√(159985)2+(-322014)2=359566,7 Н*мм;
Приведенный момент:
Мпр=√ (Mмах)2+α* (Т)2= √ (860713,5)2+1* (1598841,965 )2=1815798,27 Н*мм;
Где α=1 - симметричный цикл;
Расчет диаметра вала:
dвр≥=
=69,11
мм, где [𝜎-1]u=
=55
мПа;
Принимается диаметр тихоходного вала d=70 мм.
4. Расчет вала на жесткость быстроходного вала.
Исходные данные:
Диаметр вала: d=30 мм;
Модуль упругости для сталей: Е=2,15*105 Н/мм2;
Осевой момент:
Jz==
=39740,625
мм4;
l1=70мм; l2=70 мм;
Е Jz=2,15*105*39740,625=85442,34*105 Н*мм2;
Вертикальная плоскость:
Реакции опор:
RвA==
=349,8
H; RвC=
=
=349,8
Н;
Начальные параметры:
Y(0)=-(0)*
=-
*45=-4,5*
мм;
Угол поворота сечения на опоре А:
=
Прогиб под шестерней:
Y(
)=(
Y(0)+
*
)*
=(-4,5*
+
*70)*(30/106)4+349,8*703/6*85442,34*105
=0,0206 мм.
Горизонтальная плоскость:
Реакции опор:
RгА==
=961,3
H; RгC=
=
=991,3
Н;
Начальные параметры:
Y(0)=-(0)*
=2,5*
*45=
мм;
Угол поворота сечения на опоре А:
=
Прогиб под шестерней:
Y()=(
Y(0)+
*
)*
=(
*70)*(30/106)4+991,3
*703/6*85442,34*105
=0,0735 мм.
Суммарный прогиб под шестерней:
Y=√ (YВ)2+ (YГ)2=√(0,0206)2+(0,0735)2=0,0763 Н*мм;
Угол закручивания:
Ψ’==
=0,0000112610
< [Ψ’]
5.
Расчёт вала на статическую прочность.
Исходные данные:
Предел текучести
: =300
мПа;
Диаметр вала сечение под подшипником: d=70 мм;
Пределу текучести
материала вала : ;
Расчетная часть:
Напряжения изгиба
и кручения
от действия изгибающего момента
и крутящего момента
:
Н/мм
;
Н/мм
;
Эквивалентный предел статической прочности:
Н/мм
;
Статический запас прочности:
;
Условие статической прочности выполняется.
6. Расчёт вала на усталостную прочность.
,
где
- коэффициент
запаса усталостной прочности по
напряжениям изгиба;
- коэффициент
запаса усталостной прочности по
напряжениям кручения;
,
- предел выносливости материала вала
при симметричном цикле изменения
напряжений по нормальным и касательным
напряжениям
(
,
);
и
- эффективные коэффициенты концентрации
напряжений при изгибе и кручении;
и
- масштабный фактор и фактор качества
поверхности;
и
- коэффициенты характеризующие
чувствительность материала вала к
асимметрии цикла;
и
-
амплитуда и среднее значение цикла
изменения нормальных напряжений изгиба.
Напряжения изгиба изменяются по
симметричному циклу.
- осевой момент
сопротивления изгибу, где
;
и
- амплитуда и среднее значение цикла
изменения касательных напряжений от
кручения. Для реверсивных валов:
;
1 сечение:
( под колесом
мм. ) Концентратор напряжений – шпоночный
паз.
в |
h |
t |
20 |
12 |
7,5 |
МПа,
МПа,
;
;
;
;
;
мм.
мм
мм
Н/мм
Н/мм
;
Условие прочности выполнено.
Сечение 2: ( сечение на выходе, концентратор напряжений - шлицы )
При расчёте по
внутреннему диаметру
мм.
;
;
мм
.
мм
.
Н/мм
;
Н/мм
;
;
;
Условие прочности выполнено.
Сечение 3:
( сечение под подшипником
мм., концентратор напряжений - посадка
с натягом )
;
;
;
;
мм
.
мм
.
Н/мм
;
Н/мм
;
;
;
;
Условие прочности выполнено.********************************00
Сечение 4:
(сечение под колесом
мм. концентратор напряжений - галтель)
;
;
;
Н*мм
;
Н*мм;
Н*мм;
;
Н/мм
;
;
Условие прочности выполнено.