2. Прочностный расчёт деталей и узлов редуктора

Цель данного этапа – оценка надёжности деталей и узлов редуктора.

2.1. Разработка эскиза редуктора

Вначале эскизно разрабатывается проекция главного вида редуктора. Разработку эскиза рекомендуется начинать с входного вала редуктора, диаметральные размеры которого Вам уже известны. В результате разработки эскиза быстроходной передачи должны быть определены:

– положение опор входного вала относительно оси промежуточного вала;

– расстояние между опорами входного вала;

– размеры корпусных деталей для установки подшипников входного вала (см. чертёж редуктора-прототипа, а также рис. на стр.25 [2]).

В процессе разработки эскиза проекция главного вида редуктора проверяется соответствие конструкции условиям сборки (3) и (4), а также условиям смазывания окунанием при картерном способе смазывания; уточняются высота Н и длина L внутренней полости редуктора; выявляются, есть ли дополнительные требования к положению деталей.

Затем разрабатывается эскиз второй проекция редуктора. Устанавливаются расстояния между зубчатыми колёсами и опорами валов, а также расстояния от опоры входного вала до шкива ременной передачи и от опоры выходного вала до середины участка выходного вала, на котором устанавливается муфта.

2.2. Расчёт ременной передачи

Расчёт клиноременной передачи выполняется с помощью программы MADES. Определяются диаметры шкивов, число ремней и типоразмер клиновых ремней, сила натяжения ремней.

2.3. Определение реакций опор и расчёт подшипников

В результате расчёта всех передач известны силы и составляющие сил, действующих в передачах; в результате разработки эскиза редуктора определены расстояния между опорами валов, между зубчатыми колёсами и другими деталями, установленными на валах.

Р

1/2

екомендуется разработать силовую схему редуктора (рис. 5) с указанием направлений вращения валов, действующих сил и крутящих моментов, реакций опор, а также расстояний между сечениями вала, в которых приложены указанные силы и моменты сил. Примите значение силы в муфтеF_м = 125 Т _им .

Данная схема используется при построении расчётных схем валов с целью определения реакций опор и последующей оценки долговечности подшипников и прочности валов.

Определение реакций опор валов:

– составить расчётные схемы каждого вала в двух проекциях, учитывая смещение точек приложения реакций в случае радиально-упорных и конических роликовых подшипников (см. п.4.1, часть 2);

– составить по два уравнения равновесия и выполнить проверку правильности расчётов по условию F_y = 0 (или F_z = 0 , или_, F_x = 0);

–определить значения радиальных составляющих реакций опор.

Рекомендуется составить краткую методику расчёта подшипников качения по [5 и 6]. Эта методика должна быть включена в содержание пояснительной записки.

Внимание Если при выполнении оценки работоспособности будет установлено несоответствие выбранного предварительно типоразмера подшипника, то он должен быть заменён другим подшипником с последующей поверкой его работоспособности.

В эскиз редуктора необходимо внести соответствующие изменения.

2.4. Расчёт шпоночных соединений и деталей муфты

Выполняется расчёт всех шпоночных и (или) шлицевых соединений.

Рассчитываются болтовые соединения полумуфт зубчатой муфты для случая установки болтов с зазором. Назначается диаметр болтов [5 и 6] с учётом ширины фланца полумуфты; по значению необходимой силы затяжки болтов определяется требуемый класс прочности болтов.