- •Введение
- •1. Выбор двигателя и кинематический расчет привода
- •2. Силовой расчет привода
- •3. Выбор типа зубь ев зубчатых передач
- •4. Выбор степени точности изготовления зубчатых колес
- •5. Выбор термообработки и материала для изготовления зубчатых колес и валов редуктора
- •6. Выбор способа получения заготовок для зубчатых колес и валов редуктора
- •7. Выбор вида финишной операции получения зубьев колес
- •8. Проектировочный расчет передачи по условию контактной выносливости зубьев колес
- •9. Проверочный расчет зубьев на контактную прочность.
- •10. Проверочный расчет зубьев на усталостную прочность при изгибе
- •11. Проверочный расчет зубьев на отсутствие остаточных деформаций при действии пиковых нагрузок
- •11.1 Определение допускаемых контактных напряжений, гарантирующих отсутствие общих остаточных деформаций зубьев или их хрупкого разрушения при перегрузках
- •11.2 Проверка передачи на отсутствие при действии пиковых нагрузок местных остаточных деформаций зубьев или хрупкого разрушения их поверхностного слоя (растрескивания)
- •11.3 Определение допускаемых напряжений изгиба, гарантирующих отсутствие при перегрузках общих остаточных деформаций зубьев
- •11.4 Проверка передачи на отсутствие при действии пиковых нагрузок общих остаточных деформаций или хрупкого излома зубьев
- •12. Геометрический расчет зацепления цилиндрической зубчатой передачи
- •13. Определение усилий в зацеплении зубчатых колес
- •14. Выбор типа и способа смазывания зубчатых колес
- •15. Выбор конструкции устройства для контроля уровня смазочного материала в корпусе редуктора
- •16. Расчет ременной передачи
- •16.1 Выбор типа и материала клинового ремня
- •16.2 Выбор размера сечения назначенного ранее типа ремня и наименьшее значение диаметра малого шкива передачи
- •16.3 Расчет фактического значения передаточного числа и скорости движения ремня
- •16.4 Определение межосевого расстояния передачи
- •16.5 Определение значения угла охвата ремнем малого шкива передачи
- •16.6 Определение необходимого числа ремней в одном комплекте
- •16.7 Расчет усилия, действующего на вал
- •16.8 Определение п рогнозируемой долговечности ремней
- •16.10 Определение стрелы провисания верхней ветви ремня
- •16.11 Назначение материала и выбор конструкции шкивов передачи
- •16.12 Определение исполнительных размеров шкивов
- •17. Подбор муфты для соединения вала редуктора с приводным валом
- •18. Определение диаметральных размеров каждого вала редуктора
- •18.1 Первый этап эскизной компоновки
- •18.2 Определение диаметральных и осевых размеров вала, на котором располагается муфта
- •18.3 Определение опорных реакций и построение эпюр внутренних силовых факторов вала, имеющего входной участок, на котором располагается шкив.
- •18.4 Проектировочный прочностной расчет
- •19. Подбор подшипников для валов редуктора
- •19.1 Выбор типа подшипников
- •19.2 Выбор схемы установки подшипников в опорных узлах валов редуктора
- •19.3 Подбор подшипников для быстроходного вала редуктора
- •19.4 Подбор подшипников для тихоходного вала редуктора
- •Прямой ход
- •Прямой ход
- •Прямой ход
- •Прямой ход
- •Прямой ход
- •20. Выбор смазки подшипников валов редуктора
- •21. Выбор уплотнений валов редуктора
- •22. Расчет подшипниковых крышек корпуса редуктора
- •Для быстроходного вала
- •Для тихоходного вала.
- •23. Выбор конфигурации и определение размеров основных элементов зубчатых колес
- •24. Подбор посадок основных деталей редуктора
- •25. Выбор и расчет соединений каждого вала редуктора с размещаемыми на нем деталями передач
- •25.1 Расчет соединения тихоходного вала с муфтой
- •25.2 Расчет соединения тихоходного вала с колесом
- •25.3 Расчет соединения быстроходного вала со шкивом.
- •26. Выбор типа корпуса редуктора и определение размеров основных его элементов
- •26.1 Выбор типа корпуса редуктора
- •26.2 Определение размеров основных элементов редуктора
- •27. Проверочный расчет на выносливость каждого вала редуктора
- •27.1 Расчет тихоходного вала на усталостную прочность
- •27.2 Расчет быстроходного вала на усталостную прочность
- •1Сечение 2и3сечение
- •28. Проверочный расчет на отсутствие остаточных деформаций при действии пиковых нагрузок каждого вала редуктора
- •28.1 Расчет тихоходного вала на отсутствие их общих остаточных деформаций или хрупкого разрушения при действии пиковых нагрузок
- •28.2 Расчет быстроходного вала на отсутствие их общих остаточных деформаций или хрупкого разрушения при действии пиковых нагрузок
- •29. Выбор вида основания для совместной с двигателем установки редуктора и определение его основных размеров
- •30. Список литературы
16.12 Определение исполнительных размеров шкивов
Размеры профиля канавок:
Угол профиля канавок в шкивах для клиновых ремней назначают в соответствии с табл. 4 ГОСТ Р 50641 94:
Для малого шкива:
Для большого шкива: .
Размеры канавок в шкивах для клиновых ремней регламентируют ГОСТ Р 50641 94 и ГОСТ 1284.2 89.
Для малого и для большого шкива: .
Посадочные диаметры шкивов: ,
Размеры основных конструктивных элементов шкивов:
Глубина канавок в шкивах: .
Ширина шкива для передач:
Согласно ряду .
Толщина обода чугунных шкивов: .
Наружный диаметр обода шкивов: ; .
da1=100 мм, da2=200 мм
Внутренний диам етр обода шкивов:
;
.
Согласно ряду , .
Толщина диска: . С=13 мм.
Диаметр ступицы большого шкива:
.
Согласно ряду .
Длина ступицы: . 28 мм.
Радиус сопряжений: ; .
17. Подбор муфты для соединения вала редуктора с приводным валом
Муфта, соединяющая приводной вал с редуктором, называется приводной, а двигатель с редуктором – моторной. В качестве приводных используют компенсирующие жесткие муфты, а в качестве моторных – компенсирующие мягкие.
Так как муфта будет компенсирующая жесткая, то выбирать будем из:
МКД - муфта кулачково-дисковая ГОСТ 20720-81;
МЦ – муфта цепная ГОСТ 20742-81;
МЗ – муфта зубчатая ГОСТ Р50-95-96.
Определим расчетный момент на муфте по формуле:
,
где – коэффициент режима работы муфты: . Определяем по [табл. 16.1, 7, c. 386].
– номинальный момент передаваемый муфтой ( ).
Ориентировочно оцениваем диаметр вала в месте установки муфты по следующей зависимости:
.
Для компенсации влияния изгиба вала назначают заниженные значения допускаемых напряжений кручения. .
Рассматриваем исполнения муфт с короткими валами.
МКД:
МЦ:
МЗ:
Усилие, с которым муфта будет воздействовать на валы, находим по формуле:
Здесь – коэффициент, учитывающий тип муфты. В соответствии с Р50-83-88 для:
МКД ; МЗ ; МЦ ;
– окружное усилие на муфте.
Для МКД: .
Для МЗ:
Для МЦ:
По совокупности всех вышеизложенных параметров более целесообразно использовать муфту МЗ т.к. она обладает относительно приемлемыми характеристиками нагрузок на валы и погрешностей расположения валов.
18. Определение диаметральных размеров каждого вала редуктора
18.1 Первый этап эскизной компоновки
Назначаем предварительные размеры длин ступеней вала по Чернин.
Расстояние между опорами вала находится по формуле:
,
где – длина ступицы:
для шестерни: ;
для вала: .
– зазор между зубчатыми колесами и внутренними стенками корпуса редуктора: . В данном случае
– ширина стенки корпуса в месте установки подшипников.
для шестерни ( ): ;
для вала ( ): .
;
.
– расстояние от середины подшипника до середины посадочного участка выходного конца вала:
для шестерни( ): ;
для вала ( ): .
18.2 Определение диаметральных и осевых размеров вала, на котором располагается муфта
Посадочный диаметр муфты 40 мм.
Следующая ступень вала предназначена под подшипник. Ее посадочный диаметр должен заканчиваться на 0 или на 5 , но не превышать 500. Следовательно назначаем посадочный диаметр под подшипник равный 50 мм, а перепад между диаметрами ступеней позволит надежно упереть в него муфту.
Затем следует ступень предназначенная под колесо. Диаметра этой ступени должен иметь значение равное числу, идущему по ряду следующим за значением посадочного диаметра под подшипник. Это значение 53 мм.
За ступенью под колесо располагается буртик. Его ширина должна лежать в промежутке 5…8 мм. В данном случае он равен 5 мм. Для создания опорных поверхностей д остаточной протяженности, необходимых для осевой фиксации насаженных на вал деталей и восприятия осевых нагрузок, перепад диаметров (заплечик) вала, требуемый для упора подшипников качения, назначают по ГОСТ 20226 74. Для этого из таблицы выбираем диаметр заплечика вала для подшипников 3 серии диаметров. Он равен 60 мм.
Для упора других деталей перепад диаметров вала находим по условию:
,
где С1 – размер фаски в посадочном отверстии детали, располагаемой в рассматриваемом месте вала: .
.
Диаметр заплечика определяют по очевидной зависимости:
.
На разницу между заплечиками подшипника и ступицы колеса делают фаску.