
- •Содержание
- •1. Исходные данные для курсовой работы
- •2. Расчет общего коэффициента полезного действия (кпд) привода и требуемой мощности электродвигателя
- •3. Выбор электродвигателя
- •4. Определение кинематических и силовых параметров валов привода
- •5. Расчет зубчатой цилиндрической передачи
- •6. Расчет цепной передачи
- •7. Проектный расчет валов
- •8. Эскизная компоновка редуктора
- •8.1 Конструирование валов
- •8.2 Предварительный выбор подшипников
- •9. Определение внутренних силовых факторов в сечениях вала
- •10. Проверка подшипников на долговечность
- •11. Проверочный расчет тихоходного вала
- •12. Выбор шпонок и проверка их на прочность
8. Эскизная компоновка редуктора
8.1 Конструирование валов
Шестерня может быть выполнена с валом как одна деталь (вал – шестерня), если выполняется следующее условие
,
где
–
диаметр окружности впадин шестерни;
–диаметр
буртика.
Для
рассматриваемого примера
мм.
А
мм.
Условие (81) выполняется, следовательно,
быстроходный вал изготавливается, как
вал – шестерня. В противном случае
шестерня делается насадной на вал.
Длины выходных участков валов выбираются на 1,0…1,2 мм короче длины ступицы насаживаемой детали.
8.2 Предварительный выбор подшипников
В редукторах применяют в основном подшипники качения. Выбор типа подшипника зависит от нагрузок, действующих на вал. Если действуют только радиальные силы, то применяются радиальные шарикоподшипники (таблица Б. 5). Выбор его типоразмера зависит от диаметра вала под подшипник. Посадочный диаметр подшипника для быстроходного вала d = dП1, для тихоходного вала – d = dП2. Выбор подшипников для валов редуктора удобно свести в таблицу. Для рассматриваемого примера в механических передачах возникают только радиальные силы, и нет осевых сил (зубчатая цилиндрическая передача – прямозубая). Поэтому применяем радиальные шарикоподшипники (таблица Б. 5), параметры которых сведем в таблицу 17. В курсовой работе можно выбирать подшипники средней серии для быстроходного вала, а для тихоходного – легкой серии.
Таблица 8 – Выбор радиальных шарикоподшипников
Наименование вала |
Обозначение подшипника |
Размеры, мм |
Грузоподъемность, кН | ||||
d |
D |
B |
R |
С |
С0 | ||
Быстроходный |
308 |
40 |
90 |
23 |
2,5 |
41,0 |
22,4 |
Тихоходный |
210 |
50 |
90 |
20 |
2 |
35,1 |
19,8 |
На
чертежах общего вида с одной стороны
оси вала подшипники показываются в
разрезе. Размеры внутренних элементов
подшипника связаны с его габаритными
размерами, приведенными в таблице 8.
Диаметр окружности, проходящей через
центр тел качения
,
мм, определяется по формуле
.
9. Определение внутренних силовых факторов в сечениях вала
После выполнения эскизной компоновки редуктора необходимо провести проверочные расчеты валов и подшипников.
В
курсовой работе проверочный расчет
выполняется только для тихоходного
вала, как более нагруженного. Расчет
вала проводится на совместное действие
изгиба и кручения. Для начала необходимо
определить внутренние силовые факторы
в сечениях вала. Составляем расчетную
схему вала . К тихоходному валу прикладываем
силы от зубчатой цилиндрической
прямозубой передачи и цепной передачи.
Необходимо правильно расположить силы
в плоскостях в соответствии с
кинематической схемой привода. Размеры
участков тихоходного вала
.
Рассмотрим вертикальную плоскостьYAX.
Окружную силу в зацеплении зубчатых
колес Ft
перенесем на ось вала, добавляя момент,
равный Ft
d2/2.