
- •Федеральное агентство по образованию Пензенский государственный университет архитектуры и строительства
- •Пояснительная записка
- •Пензенский государственный университет архитектуры и строительства
- •Техническое задание № 2/5
- •Исходные данные для проектирования
- •Введение
- •Описание устройства и принцип действия привода
- •Эскизный проект
- •1. Кинематический и энергетический расчет привода
- •1.1. Кинематическая схема привода
- •1.2. Выбор электродвигателя
- •1.3. Расчет основных кинематических параметров привода
- •1.3.1. Определение передаточных чисел привода
- •1.3.2. Определение частоты вращения ,мин-1 каждого вала привода
- •1.5. Определение требуемого ресурса привода
- •2. Расчет механических передач привода
- •2.1. Проектировочный расчет зубчатых передач редуктора
- •2.1.1. Расчет быстроходной передачи редуктора
- •2.1.2. Расчет тихоходной передачи редуктора
- •2.2. Проектировочный расчет клиноременной передачи
- •2.2.8. Размеры шкивов (контурные) показаны на рис.5 п.1
- •3. Разработка компоновочной схемы редуктора
- •3.1. Определение диаметров валов
- •3.1.1. Быстроходный вал редуктора (рис.7 п1а)
- •3.1.2. Промежуточный вал (рис.7 п1б)
- •3.1.3. Тихоходный вал (рис.7 п1в)
- •3.2. Определение длин участков валов
- •3.2.1. Определение зазоров
- •3.2.2. Определение длин цапф валов
- •3.2.3. Определение длины участка вала под посадку зубчатого колеса:
- •3.2.4. Определение длины участка вала под уплотнение
- •3.2.5. Определение длин концевых участков валов
- •3.2.6. Определение длины участков для выхода фрезы
- •4. Расчет на прочность тихоходного вала редуктора
- •4.1. Исходные данные для расчета
- •4.2. Выбор материала вала
- •4.3. Эскиз вала и его расчетная схема приведены на рис.9 п1.
- •4.4. Определение опорных реакций
- •4.5. Расчет вала на статическую прочность
- •4.6. Расчет вала на усталостную выносливость
- •5. Проверочный расчет подшипников тихоходного вала редуктора
- •5.1. Исходные данные для расчета
- •5.2. Расчет долговечности (ресурса) подшипников
- •5.3. Расчет подшипников по статической грузоподъемности
- •Оглавление
- •1. Кинематический и энергетический расчет привода 226 7
- •3. Разработка компоновочной схемы редуктора 247 28
- •3.1. Определение диаметров валов 247 28
- •3.2. Определение длин участков валов 248 29
- •4. Расчет на прочность тихоходного вала редуктора 255 36
3.1.2. Промежуточный вал (рис.7 п1б)
- диаметр вала под зубчатое колесо быстроходной ступени определяем по ф. (49)
Здесь
–
вращающий момент на промежуточном валу
редуктора (см.п.1.4.2)
Принимаем из
ряда Ra40
- диаметр бурта для колеса быстроходной ступени, мм
где
- размер фаски посадочного отверстия
колеса, принимаем
- диаметр вала под подшипник (диаметр цапфы),мм.
где
-
фаска подшипника, принимаем
(кратный 5). Значение диаметра цапфы
заносим в итоговую таблицу по образцу
табл.9
- диаметр бурта для подшипника, мм.
Принимаем
где
–
фаска подшипника
3.1.3. Тихоходный вал (рис.7 п1в)
- диаметр цилиндрической консоли, мм
Здесь
– вращающий момент на тихоходном валу
редуктора (см.п.1.4.2)
Принимаем из
ряда Ra40
- диаметр вала под подшипник, мм.
где
–
высота заплечика цилиндрической консоли
принимаем
(кратный
5)
- номинальный
диаметр вала под уплотнение, мм
Значение диаметра цапфы заносим в итоговую таблицу по образцу табл.9
- диаметр бурта под подшипник, мм
где
–
фаска подшипника, принимаем из рядаRa40
- диаметр для посадки колеса тихоходной ступени, мм.
- диаметр бурта колеса, мм.
где
–
фаска отверстия колеса, принимаем из
рядаRa40
3.2. Определение длин участков валов
3.2.1. Определение зазоров
- зазор между внутренними поверхностями стенок редуктора и внешними поверхностями вращающихся деталей определяется по ф.(51), мм.
где
–
расстояние между внешними поверхностями
вращающихся деталей,мм.
Принимаем зазор “a”=11мм.
- зазор
между дном корпуса и поверхностью колес,
мм
- зазор между торцами колес быстроходной и тихоходной ступеней, мм.
принимаем
3.2.2. Определение длин цапф валов
Для валов быстроходной и тихоходной ступени редуктора выбираем шариковые радикальные однорядные подшипники, которые воспринимают не только радиальные, но и небольшие осевые усилия, величина и направления которых показаны на рис.3 П1 и рис.4 П1. По таблице 2 выбираем подшипники легкой серии в соответствии с расчетными диаметрами цапф
- для быстроходного вала выбираем подшипники
N 206 с d=30мм, D=62мм, B=16мм
- для промежуточного вала выбираем подшипники
N 207 с d=35мм, D=72мм, B=17мм
- для тихоходного вала выбираем подшипники
N 211 с d=55мм,D=100мм,B=21мм
Полученные размеры цапф указываем на рис.7 П1.
3.2.3. Определение длины участка вала под посадку зубчатого колеса:
(по длине шпонки)
а). быстроходной ступени:
- рабочая длина
шпонки
,
определяется по ф. (52)
где
–
вращающий момент на промежуточном валу
редуктора,
-
допускаемое напряжение на смятие для
материала шпонки;
- диаметр вала в
месте посадки колеса, принимаем из
п.3.1.2.
и
-
размеры шпоночного соединения (см. рис.
20)
для
принимаемh=8
мм
, t1
=5мм
(таблицы 26)
- длина шпонки
,
мм
где
-
ширина сечения шпонки из таблицы 26
принимаем
- определяем
в большую сторону до стандартного
значения в табл.26 и принимаем
- длина ступицы
колеса
,мм
принимаем длину
ступицы колеса
б). тихоходной ступени:
- рабочая длина
шпонки
,мм
определяется по ф. (52)
где
-
вращающий момент на тихоходном валу
редуктора;
-
допускаемое напряжение на смятие для
материала шпонки;
-
диаметр вала в месте посадки колеса
принимаем из п.3.1.3.
и
-
размеры шпоночного соединения (см.
рис.20)
для
принимаемh=11
мм
, t1
=7,0мм
(из табл.26)
- длина шпонки, мм
где
-
ширина сечения шпонки, из таблицы 26
принимаем
Округляем
в большую сторону до стандартного
значения в таблице 26 и принимаем
- длина ступицы колеса, мм
принимаем длину
ступицы колеса
- длина (высота)
распорной втулки