17. Проверочный расчет валов на жесткость

Для валов зубчатых передач редукторов общего применения допускаемая стрела прогиба под колесом можно принять .

Расчет на жесткость предпочтительно произвести для 3-го (наиболее нагруженного) вала. Для упрощения можно принять вал гладким, диаметром равным расчетному диаметру в сечении установки колеса. Силы, действующие на зубчатое колесо переносятся на ось вала в сечении колеса.

Максимальный прогиб оси вала (в сечении действующих сил):

а) в горизонтальной плоскости:

, (17.1)

б) в вертикальной плоскости:

, (17.2)

E – модуль упругости материала вала:

(принимаем E=210000 кг/мм²)

- момент инерции сечения вала (без учета шпон паза);

Суммарная величина прогиба:

(17.3)

Выходной вал

Горизонтальная плоскость

Для данного случая формула имеет вид:

, где

Н

мм

мм

мм

Вертикальная плоскость:

Для данного случая формула имеет вид:

, где

Н

мм

Суммарная величина прогиба:

, что

свидетельствует о достаточной жесткости вала редуктора.

18. Выбор масла и расчет объема заливки в редуктор

Механическая энергия, которая теряется в зубчатых парах, подшипниковых узлах (на преодоление сил трения, деформации и др.), превращается в тепловую и способствует нагреву редуктора. Чаще всего редукторы охлаждаются естественным путем или обдувают корпус воздухом с помощью вентилятора. Для снижения нагрева редуктора смазка его узлов производится путем частичного погружения одного из 2-х или обоих колес зубчатых пар в масляную ванну. Глубина погружения колес Z₂ и Z₄ в масло не должна превышать 1/3 их радиуса.

Объем заливаемого масла (в литрах) в корпус редуктора:

(18.1)

где N₁- мощность на 1-м валу редуктора в кВт.

л.

Вязкость масел при давлении  60атм.(6МПа) зависит в основном от температуры смазочного слоя. Предельная рабочая температура редукторов как правила не превышает 60-70С. С возрастанием окружной скорости колеса быстроходной ступени вязкость выбираемого масла должна быть меньшей (табл.14.1)

14.1 Рекомендуемая вязкость масел и их сорт для редукторов с

цилиндрическими зубчатыми передачами (при t=50С)

Вязкость V50 в с СТ при V в м/с
0,5	0,5….1,0	1,0….2,5	2,5….5,0	5,0….12,5	12,5….25
70;100	50	50	40	30	20
И-100; И-70; И-50			И-45; И-30		И-20

Вязкость – 40

Выбираем масло “Индустриальное” – И-45 – ГОСТ 20799.

Объем 2,4 литра.

Содержание

1. Задание на выполнение курсового проекта стр.2

2. Введение стр.3

3. Выбор электродвигателя стр.4

4. Определение передаточного отношения редуктора и распределение его по ступеням стр.5

5. Определение крутящего момента на валах редуктора стр.6

6. Выбор материалов зубчатых колес и расчет допускаемых напряжений стр.7

7. Допускаемые напряжения контактной выносливости стр.9

8. Допускаемые напряжения изгибной выносливости стр.11

9. Расчет межосевых расстояний и геометрических параметров зубчатых колес стр.12

10. Проверочный расчет зубьев шестерен и колес по напряжениям изгиба стр.17

11. Расчет сил в зубчатых парах стр.20

12. Компоновка и определение конструктивных параметров узлов редуктора стр.21

13. Расчет реакции в опорах валов и построение эпюр изгибающих и крутящих моментов стр.2

14. Проверочный расчет подшипников стр.31

15. Расчет шпоночных соединений стр.33

16. Расчет валов на усталостную прочность стр.34

17. Проверочный расчет валов на жесткость стр.42

18. Выбор масла и расчет объема заливки в редуктор стр.43

Содержание стр.45

Литература стр.46