- •Содержание
- •Общие положения.
- •2. Задание.
- •3. Структура и оформление пояснительной записки.
- •3.3 Выбор двигателя:
- •Определение нагрузок валов редуктора:
- •Проектный расчет валов:
- •Проверочный расчет подшипников:
- •Проверочный расчет шпонок.
- •Графическая часть и требования к оформлению.
- •Рекомендуемая литература.
- •Рекомендации по выполнению курсового проекта.
- •. Описание работы привода, определение срока службы привода.
- •Выбор двигателя.
- •6.2.1 Определение мощности и частоты вращения двигателя.
- •Определение передаточного числа привода и его ступеней.
- •6.2.3 Окончательный выбор типа двигателя.
- •Определение силовых и кинематических параметров привода.
- •Выбор твердости, термообработки и материала передаточных звеньев привода (зубчатые передачи).
- •6.3.2. Определение допускаемых контактных напряжений [g]н , н/мм2.
- •6.3.3. Определение допускаемых напряжений изгиба [g]f, н/мм2.
- •6.3.4. Выбор твердости, термообработки и материала передаточных звеньев червячных передач.
- •6.3.5. Определение допускаемых контактных [g]н , н/мм2 и изгибающих [g]f , н/мм2 напряжений (червячное колесо).
- •6.4 Расчет зубчатых передач редукторов.
- •Проектный расчет закрытой цилиндрической зубчатой передачи (рис3).
- •Проверочный расчет закрытой цилиндрической зубчатой передачи.
- •Проектный расчет закрытой конической зубчатой передачи.
- •Проверочный расчет закрытой конической зубчатой передачи.
- •Проектный расчет закрытой червячной передачи (см. Рис.6).
- •Проверочный расчет закрытой червячной передачи.
- •Проектный расчет плоскоременной передачи.
- •Проектный расчет клиноременной и поликлиноременной передачи.
- •Проектный расчет открытых (цилиндрических и конических) зубчатых передач.
- •Проектный расчет цепной передачи.
- •Определение нагрузок валов редуктора.
- •Определение сил в зацеплении закрытых передач.
- •Определение консольных сил.
- •Силовая схема нагружения валов редуктора.
- •Проектный расчет валов.
- •Выбор материалов валов.
- •Выбор допускаемых напряжений на кручение.
- •Определение геометрических параметров ступеней валов.
- •Предварительный выбор подшипников качения.
- •Эскизная компоновка.
- •Проверочный расчет подшипников.
- •6.10.1 Определение эквивалентной динамической нагрузки.
- •Порядок определения re; Crp; l1Oh для радиальных шариковых однорядных подшипников.
- •Порядок определения re; Crp; l1Oh для радиально – упорных шариковых и роликовых однорядных подшипников.
- •Порядок определения re; Crp; l1Oh для радиально – упорных шариковых и роликовых двухрядных (сдвоенных однорядных) подшипников фиксирующих опор, установленных по схеме 2.
- •Выбор муфт.
- •6.11.1. Определение расчетного момента и выбор муфты.
- •Муфты втулочно – пальцевые.
- •6.11.3. Муфты упругие со звездочкой.
- •Муфты упругие с торообразной оболочкой.
- •Цепные муфты.
- •Установка муфт на валах.
- •Смазывание. Смазочные устройства.
- •6.12. 1. Смазывание зубчатого (червячного зацепления).
- •Смазывание подшипников.
- •Проверочный расчет шпонок.
Проектный расчет валов.
Основными критериями работоспособности проектируемых редукторных валов являются прочность и выносливость. Валы испытывают сложную деформацию – совместное действие кручения, изгиба и растяжения (сжатия). Но так как напряжения валов от растяжения небольшие в сравнении с напряжениями от кручения и изгиба, то их обычно не учитывают.
Выбор материалов валов.
В проектируемых редукторах рекомендуется применять термически обработанные среднеуглеродистые и лигированные стали 45, 40Х.
Механические характеристики сталей для изготовления валов определяются по табл. 6.3.2.
Выбор допускаемых напряжений на кручение.
Проектный расчет валов выполняется по напряжениям кручения (как при чистом кручении), т. е. при этом не учитываются напряжения изгиба, концентрации напряжений и переменность напряжений во времени (циклы напряжений). Поэтому для компенсации приближенности этого метода расчета допускаемые напряжения на кручение применяются заниженными:
[ i ]K =10…20 Н/мм2. При этом меньшие значения [ i ]K - для быстроходных валов, большие [ i ]K - для тихоходных.
Определение геометрических параметров ступеней валов.
Проектный расчет ставит целью определить ориентировочно геометрические размеры каждой ступени вала: ее диаметр и длину (см. табл. 6.8.1).
Таблица 6.8.1. Определение ступеней валов одноступенчатых редукторов.
Ступень вала и ее параметры d; l
|
Вал – шестерня коническая |
Вал – шестерня цилиндрическая |
Вал - червяк |
Вал колеса |
|||||||||
1-я под открытую передачу или полумуфту |
d1 |
d1 = 3 Мк*103 , где крутящий момент, равный вращающему \/ 0,2[ i ]k моменту на валу, Нм. |
|||||||||||
l1 |
l1 = (0,8…1,5) d1 – под звездочку; l1 = (1,2…1,5) d1 – под шкив l1 = (1,0…1,5) d1 - под шестерню; l1 = (1,0…1,5) d1 – под полумуфту |
||||||||||||
2-я под уплотнение крышки с отв. и подшипник |
d2 |
d2 = d1 + 2t – только под уплотнение |
d2 = d1 + 2t
|
||||||||||
l2 |
l2 0,6 d2 – только под уплотнение |
l2 1,5 d2 |
l3 1,25 d2 |
||||||||||
3-я под шестерню, колесо |
d3 |
d3= d4 + 3,2r; возможно d3 < dfe1
|
d3= d2 + 3,2r; возможно d3 < df1 при d3 > da1 принять d3 = da1 |
d3= d2 + 3,2r |
|||||||||
l3 |
l3 определить графически на эскизной компоновке |
||||||||||||
4-я под подшипник |
d4 |
d4= d5 + (2…4)мм
|
d4= d2 |
||||||||||
l4 |
l4 определить графически |
l4 = B – для шариковых подшипников l4 = T – для роликовых конических подшипников |
|||||||||||
5-я упорная или под резьбу |
d5 |
d5 под резьбу определить в зависимости от d2 по табл. |
Не конструируют |
d5= d3 + 3f; ступень можно заменить распорной втулкой |
|||||||||
l5 |
l5 0,4 d4
|
l5 определить графически |
|||||||||||
ПРИМЕЧАНИЯ: 1. Значения высоты буртика t , ориентировочные величины фаски ступицы f и координаты фаски ступицы подшипника r определить в зависимости от диаметра ступени d :
|
|||||||||||||
d |
17…24 |
25…30 |
32…40 |
42…50 |
52…60 |
62…70 |
71…85 |
||||||
t r f |
2 1,6 1 |
2,2 2 1 |
2,5 2,5 1,2 |
2,8 3 1,6 |
3 3 2 |
3,3 3,5 2 |
3,5 3,5 2,5 |
||||||
2. Диаметр выходного конца быстроходного вала, соединенного с двигателем через муфту, определить по соотношению d1=(0,8…1,2) d1(дв) , где d1(дв) - диаметр выходного конца вала ротора двигателя. 3. Диаметры d2 и d4 под подшипник округлить до ближайшего значения диаметра внутреннего кольца подшипника d . 4. Диаметры и длины ступеней (кроме d2 и d4 под подшипник) округлить до ближайшего стандартного значения из ряда Ra40 . 5. При конструировании валов размеры диаметров и длин ступеней уточняются. |
|||||||||||||
Рис 16. Типовые конструкции валов одноступенчатых редукторов:
.а – быстроходный – червячного; б – быстроходный цилиндрического;
в – быстроходный конического; г – тихоходный.