2. Проектные расчёты

   1. Расчёт клиноременной передачи

Расчёт клиноременной передачи выполняется с помощью программы Made2008. Исходными данными являются: передаточное число ременной передачи i_РП=1,8, ресурс передачи 10000 ч, частота вращения быстроходного вала n_АС=1435 об/мин, режим нагружения №3, номинальный вращающий момент на быстроходном валу T_ЭД=15,3 Н·м, вид передачи реверсивный, вид ремней и межосевое расстояние (выбирается a>350 мм).

2. Расчёт зубчатых цилиндрических передач

   1. Расчёт первого варианта компоновки редуктора

Диаметр входного вала редуктора определяется по формуле:

³ 𝑇_𝐼 ∙ 10³

𝐼

^{𝑑𝐼 ≥ √}0,2 ∙ ^[𝜏 ^],

где [τ_I] – допускаемое напряжение на кручение, МПа. Для входного вала [τ_I]=10 МПа.

³ 𝑇_𝐼 ∙ 10^{3 3} 25,3 ∙ 10³

𝐼

^{𝑑𝐼 ≥ √}0,2 ∙ ^[𝜏 ^{] = √}

0,2 ∙ 10

= 23,3 мм

В соответствии с рядом нормальных линейных размеров диаметр входного вала редуктора принят 𝑑_𝐼 = 24 мм.

Диаметр уплотнения вала определяется по формуле:

𝑑_у𝐼 = 𝑑_𝐼 + 3 … 5 = 24 + 3 = 27 мм.

Диаметр вала под подшипник определяется по формуле:

𝑑_под𝐼 = 𝑑_у𝐼 + 3 … 5 = 27 + 3 = 30 мм.

Для входного вала назначены роликовые конические однорядные подшипники повышенной грузоподъемности средней серии d=30 мм, D=72 мм, T_max=20,7 мм: Подшипник 7306А ГОСТ 27365-87.

Диаметр вала под шестерню определяется по формуле:

𝑑_вш𝐼 = 𝑑_под𝐼 + 3 … 5 = 30 + 4 = 34 мм

Диаметр бурта под шестерню определяется по формуле:

𝑑_б𝐼 = 𝑑_вш𝐼 + 7 … 10 = 34 + 8 = 42 мм

Диаметр промежуточного вала редуктора определяется по формуле:

³ 𝑇_𝐼𝐼 ∙ 10³

^{𝑑𝐼𝐼 ≥ √}0,2 ∙ ^[𝜏

,

𝐼𝐼 ^]

где [τ_II] – допускаемое напряжение на кручение, МПа. Для промежуточного вала [τ_II]=15 МПа.

³ 𝑇_𝐼𝐼 ∙ 10³

³ 94,3 ∙ 10³

^{𝑑𝐼𝐼 ≥ √}0,2 ∙ ^[𝜏

𝐼𝐼

_{] =} √

0,2 ∙ 15

= 31,6 мм

В соответствии с рядом нормальных линейных размеров диаметр промежуточного вала редуктора принят 𝑑_𝐼𝐼 = 32 мм.

Диаметр вала под подшипник определяется по формуле:

𝑑_{под𝐼𝐼} = 𝑑_𝐼𝐼 + 3 … 5 = 32 + 3 = 35 мм.

Диаметр вала под шестерни и зубчатое колесо определяется по формуле:

𝑑_{вшк𝐼𝐼} = 𝑑_{под𝐼𝐼} + 3 … 5 = 35 + 3 = 38 мм

Диаметр бурта под шестерню определяется по формуле:

𝑑_б𝐼𝐼 = 𝑑_{вшк𝐼𝐼} + 7 … 10 = 38 + 7 = 45 мм

Для промежуточного вала назначены роликовые конические однорядные подшипники повышенной грузоподъемности средней серии d=35 мм, D=80 мм, T_max=22,7 мм: Подшипник 7307А ГОСТ 27365-87.

Межосевое расстояние быстроходной передачи должно удовлетворять условию:

𝑎_б ≥

^𝐷под𝐼

+

2

^𝐷под𝐼𝐼

+ 32 =

2

72 80

+ + 32 = 108 мм

2 2

Диаметр выходного вала редуктора определяется по формуле:

³ 𝑇_𝐼𝐼𝐼 ∙ 10³

^{𝑑𝐼𝐼𝐼 ≥ √}0,2 ∙ ^[𝜏

,

𝐼𝐼𝐼 ^]

где [τ_III] – допускаемое напряжение на кручение, МПа. Для выходного вала [τ_III]=20 МПа.

³ 𝑇_𝐼𝐼𝐼 ∙ 10³

³ 266,4 ∙ 10³

^{𝑑𝐼𝐼𝐼 ≥ √}0,2 ∙ ^[𝜏

𝐼𝐼𝐼

_{] =} √

0,2 ∙ 20

= 40,5 мм

В соответствии с рядом нормальных линейных размеров диаметр выходного вала редуктора принят 𝑑_𝐼𝐼𝐼 = 42 мм.

Диаметр уплотнения вала определяется по формуле:

𝑑_{у𝐼𝐼𝐼} = 𝑑_𝐼𝐼𝐼 + 3 … 5 = 42 + 3 = 45 мм.

Диаметр вала под подшипник определяется по формуле:

𝑑_{под𝐼𝐼𝐼} = 𝑑_{у𝐼𝐼𝐼} + 3 … 5 = 45 + 5 = 50 мм.

Для выходного вала назначены роликовые радиальные однорядные подшипники лёгкой серии типа 2000 d=50 мм, D=90 мм: Подшипник 2210 ГОСТ 8328-75.

Диаметр вала под зубчатые колеса определяется по формуле:

𝑑_{вк𝐼𝐼𝐼} = 𝑑_{под𝐼𝐼𝐼} + 3 … 5 = 50 + 3 = 53 мм

Диаметр бурта под шестерню определяется по формуле:

𝑑_{б𝐼𝐼𝐼} = 𝑑_{вш𝐼𝐼𝐼} + 7 … 10 = 53 + 10 = 63 мм

Межосевое расстояние тихоходной передачи должно удовлетворять условию:

𝑎_т ≥

^𝐷под𝐼𝐼

+

2

^𝐷под𝐼𝐼𝐼

+ 32 =

2

80 90

+ + 32 = 117 мм

2 2

Расчёт зубчатой передачи выполняется с помощью программы Made2008. Исходными данными являются: передаточное число зубчатой передачи, ресурс передачи 10000 ч, частота вращения быстроходного вала, режим нагружения №3, номинальный вращающий момент на быстроходном валу, вид передачи реверсивный, межосевое, степень точности передач – 8, термическая обработка колёс – улучшение, материал колёс – Сталь 40Х, твёрдость поверхностей зубьев, способ получения заготовки – прокат, схема передачи, угол наклона зубьев, относительная ширина зубчатого венца ≥0,6.

Результаты расчёта быстроходной ступени передачи 𝑖_б = 3,84:

Результаты расчёта тихоходной ступени передачи 𝑖_т = 2,97: