- •«Томский государственный архитектурно-
- •Выбор электродвигателя и кинематический расчёт
- •3. Расчёт 1-й цепной передачи
- •4. Расчёт 2-й зубчатой цилиндрической передачи
- •4.1. Проектный расчёт
- •4.2. Проверочный расчёт по контактным напряжениям
- •4.3. Проверка зубьев передачи на изгиб
- •5. Расчёт 3-й зубчатой цилиндрической передачи
- •5.1. Проектный расчёт
- •5.2 Проверочный расчёт по контактным напряжениям
- •5.3 Проверка зубьев передачи на изгиб
- •6 Предварительный расчёт валов
- •7.2 Шестерня 2-й зубчатой цилиндрической передачи
- •7.3 Шестерня 3-й зубчатой цилиндрической передачи
- •7.4 Колесо 3-й зубчатой цилиндрической передачи
- •8 Конструктивные размеры корпуса редуктора
- •9 Расчёт реакций в опорах
- •12 Уточненный расчёт валов
- •12.1 Расчёт 1-го вала
- •13 Выбор сорта масла
- •14 Технология сборки редуктора
- •15 Заключение
- •16 Список использованной литературы
5.2 Проверочный расчёт по контактным напряжениям
Расчётное значение контактного напряжения:
H=[]H
где Z= 9600 – для прямозубой передачи. Тогда:
H== 385,43 Мпа[]H= 445,5 Мпа.
Силы в зацеплении:
окружная:
Ft= == 1370,73 H;
радиальная:
Fr= == 498,94 H;
осевая:
Fa = Ft x tg() = 498,94x tg(0o) = 0 H.
5.3 Проверка зубьев передачи на изгиб
Расчётное напряжение изгиба:
в зубьях колеса:
F2=[]F2
в зубьях шестерни:
F1=[]F1
Значения коэффициента YFS, учитывающего форму зуба и концентрацию напряжений, определяется в зависимости от приведённого числа зубьев zvи коэффициента смещения. Приведённые числа зубьев:
zv1= = 30
zv2= = 152
По табл. 2.10[2]:
YFS1= 3,8
YFS2= 3,59
Значение коэффициента Y, учитывающего угол наклона зуба, вычисляют по формуле:
Y= 1 – = 1 – = 1
Для прямозубой передачи для 9-й точности значение коэффициента, учитывающего перекрытие зубьев Ye = 1.
Тогда:
F2== 232,1 Мпа[]F2= 294,118 Мпа.
F1== 245,68 Мпа[]F1= 294,118 Мпа.
6 Предварительный расчёт валов
Предварительный расчёт валов проведём на кручение по пониженным допускаемым напряжениям.
Диаметр вала при допускаемом напряжении [к] = 20 Мпа вычисляем по формуле 8.16[1]:
dв
6.1 1-й вал.
dв= 19,27 мм.
Под свободный (присоединительный) конец вала выбираем диаметр вала: 25 мм.
Под подшипники выбираем диаметр вала: 30 мм.
Под шестерню выбираем диаметр вала: 30 мм.
6.2 2-й вал.
dв= 32,5 мм.
Под подшипники выбираем диаметр вала: 35 мм.
Под зубчатое колесо выбираем диаметр вала: 35 мм.
6.3 Выходной вал.
dв= 48,68 мм.
Под подшипники выбираем диаметр вала: 50 мм.
Под зубчатое колесо выбираем диаметр вала: 50 мм.
Под свободный (присоединительный) конец вала выбираем диаметр вала: 45 мм.
Диаметры участков валов назначаем исходя из конструктивных соображений.
7 Проверка прочности шпоночных соединений
7.1 Ведущий шкив 1-й цепной передачи
Для данного элемента подбираем шпонку призматическую со скруглёнными торцами 14x9. Размеры сечений шпонки и пазов и длины шпонок по ГОСТ 23360-78 (см. табл. 8,9[1]).
Материал шпонки – сталь 45 нормализованная.
Напряжение смятия и условие прочности проверяем по формуле 8.22[1].
см==117 Мпа[см]
где Т = 453 Нxм – момент на валу; dвала= 45 мм – диаметр вала; h = 9 мм – высота шпонки; b = 14 мм – ширина шпонки; l = 63 мм – длина шпонки; t1 = 5,5 мм – глубина паза вала. Допускаемые напряжения смятия при переменной нагрузке и при стальной ступице [см] = 90 …120Мпа.
Проверим шпонку на срез по формуле 8.24[1].
ср==29,3 Мпа[ср]
Допускаемые напряжения среза при стальной ступице [ср] = 0,6x[см] = 0,6x120 = 72 Мпа.
Все условия прочности выполнены.
7.2 Шестерня 2-й зубчатой цилиндрической передачи
Для данного элемента подбираем шпонку призматическую со скруглёнными торцами 8x7. Размеры сечений шпонки и пазов и длины шпонок по ГОСТ 23360-78 (см. табл. 8,9[1]).
Материал шпонки – сталь 45 нормализованная.
Напряжение смятия и условие прочности проверяем по формуле 8.22[1].
см=37 Мпа[см]
где Т = 28,1 Нxм – момент на валу; dвала= 25 мм – диаметр вала; h = 7 мм – высота шпонки; b = 8 мм – ширина шпонки; l = 28 мм – длина шпонки; t1 = 4 мм – глубина паза вала. Допускаемые напряжения смятия при переменной нагрузке и при стальной ступице [см] = 90..120 Мпа.
Проверим шпонку на срез по формуле 8.24[1].
ср==14 Мпа[ср]
Допускаемые напряжения среза при стальной ступице [ср] = 0,6x[см] = 0,6x120 = 72 Мпа.
Все условия прочности выполнены.