- •Введение
- •1 Кинематический расчет
- •1.2 Подбор электродвигателя по частоте вращения
- •1.3 Определение крутящих моментов и частот вращения отдельных валов
- •2 Расчет редуктора
- •2.1 Расчет червячной передачи
- •2.2 Расчет зубчатой передачи.
- •3 Предварительный расчет валов и подбор подшипников /4/
- •3.1 Входной вал
- •3.2 Промежуточный вал
- •3.3 Выходной вал
- •4 Выбор муфт [4]
- •4.1 Муфта на входной вал редуктора
- •4.2 Муфта на выходной вал редуктора
- •5 Расчет редуктора на теплостойкость [5]
- •6 Конструктивные размеры корпуса редуктора
- •7 Выбор системы смазки и смазочных материалов [3]
- •8 Предварительный подбор шпонок и расчет шпонок
- •9 Уточненный расчет валов [6]
- •9.1 Уточненный расчет выходного вала
- •9.2 Расчет опасного сечения на выходном валу
- •10 Уточненный расчёт подшипников
- •Заключение
- •Приложение а (справочное) Библиографический список
- •Приложение б
- •(Обязательное)
- •Расчеты на пк
- •Построение эпюр нагрузок для входного вала
- •Расчет опасного сечения входного вала (концентратор - галтель) Исходные данные:
- •Материал:
- •Расчет:
- •Расчет шарикового радиального подшипника на входном валу
- •Исходные данные:
- •Подшипник:
- •Расчеты:
- •Расчет радиально–упорного шарикоподшипника на входном валу Исходные данные:
- •Подшипник:
- •Расчеты:
- •Построение эпюр нагрузок для промежуточного вала
- •Расчет опасного сечения промежуточного вала (концентратор - шпонка) Исходные данные:
- •Материал:
- •Расчет:
- •Расчет роликового конического однорядного подшипника на промежуточном валу Исходные данные:
- •Подшипник:
- •Расчеты:
- •Расчет опасного сечения выходного вала (шпонка под ступицей) Исходные данные:
- •Материал:
- •Расчет:
7 Выбор системы смазки и смазочных материалов [3]
Для уменьшения потерь мощности на трение и снижения интенсивности износа трущихся поверхностей, а также для предохранения их от заедания, коррозии и лучшего отвода теплоты трущиеся поверхности деталей должны иметь надежную смазку.
Так как скорость скольжения червяка V=3,4 м/с не превышает 12,5 м/с, следовательно, в данном редукторе наиболее благоприятной будет картерная система смазки. Смазка происходит методом погружения вращающихся деталей в масляную ванну. Внутри корпуса образуется взвесь частиц масла в воздухе, которые покрывают поверхность расположенных внутри корпуса детали.
Для разбрызгивания масла на входной вал ставится крыльчатка. Уровень масла контролируется с помощью маслоуказателя. Пробка в нижней части редуктора предназначена для слива масла. В пробке смотровой крышки предусмотрены отверстия для выхода избытка воздуха из редуктора в атмосферу.
Определяется расчетное значение объема заливаемого масла по формуле:
ширина масляной ванны,
высота масляной ванны,
длина масляной ванны,
Для смазки редуктора используется авиационное масло МС-22 по ГОСТ 20799–75 для гидравлический систем, работающее при температуре 100С.
8 Предварительный подбор шпонок и расчет шпонок
Выбираются призматические шпонки по ГОСТ 23360–78, размеры которых определяются исходя из диаметра вала. Размеры шпонок представлены в таблице 3([2]табл.8.9)
В качестве материала для шпонок выбираем сталь 45, улучшенная до 230НВ. Проверка шпонок проводится на смятие рабочей поверхности. Расчет будет проходить по формуле:
,
где -допустимое напряжение смятия для стали 45([2]стр.170)
Определяется прочность шпонки на входном валу под муфтой:
Результат удовлетворителен
Определяется прочность шпонок на выходном валу под муфтой:
Результат удовлетворителен
Определяется прочность шпонки на промежуточном валу под червячным колесом:
Результат удовлетворителен
Определяется прочность шпонки на выходном валу под зубчатым колесом:
Результат удовлетворителен
Таблица 3 – Размеры шпонок
Диаметр вала, мм |
Размер сечения, мм |
Глубина паза, мм |
Длина шпонки l, мм |
Крутящий момент на валу, | ||
ширина b |
высота h |
вала t1 |
втулки t2 | |||
30 |
10 |
8 |
5 |
3,3 |
28 |
19,71 |
55 |
16 |
10 |
6 |
4,3 |
70 |
713,8 |
50 |
14 |
9 |
5,5 |
3,8 |
50 |
156,1 |
65 |
18 |
11 |
7 |
4,4 |
90 |
735,8 |
9 Уточненный расчет валов [6]
9.1 Уточненный расчет выходного вала
Исходные данные:
- окружная сила на зубчатом колесе ;
- радиальная сила на зубчатом колесе ;
- осевая сила ;
- крутящий момент на валу ;
- сила вызванная неуравновешенностью муфты ;
- делительный диаметр зубчатого колеса
- изгибающий момент
Определим реакции опор:
В вертикальной плоскости
Строим эпюру изгибающих моментов в характерных сечениях:
В горизонтальной плоскости
Строим эпюру изгибающих моментов в характерных сечениях:
Строим эпюру крутящих моментов.
Суммарные реакции:
Суммарный изгибающий момент в сечении:
Эпюры изгибающих и крутящих моментов для выходного вала представлены на рисунке 1.
Эпюры изгибающих и крутящих моментов для остальных валов представлены в Приложении Б.
Рисунок 1 – Эпюры изгибающих и крутящих моментов для выходного вала