- •Республика Беларусь
- •Белорусский государственный университет транспорта
- •Кафедра “Детали машин и подъемно-транспортные механизмы ”
- •Расчет привода с соосным двухступенчатым цилиндрическим редуктором
- •Введение
- •1 Задание на проектирование привода с двухступенчатым соосным цилиндрическим редуктором и ременной передачей
- •2 Расчет привода
- •2.1 Выбор электродвигателя
- •2.2 Кинематический расчет привода
- •3 Расчет ременной передачи
- •4 Расчет редуктора
- •4.1 Выбор материалов для зубчатых колес
- •4.2 Расчет второй тихоходной ступени
- •5 Последовательное выполнение компоновочного чертежа редуктора
- •6 Расчет на прочность валов двухступенчатого соосного цилиндрического редуктора и определение опорных реакций
- •7 Подбор подшипников качения
- •8 Подбор шпонок и проверочный расчет их по напряжениям смятия
- •9 Определение основных размеров крышки и корпуса
- •10 Выбор посадок деталей
- •11 Выбор смазки
- •12 Порядок сборки редуктора
8 Подбор шпонок и проверочный расчет их по напряжениям смятия
На валах в местах крепления деталей, передающих крутящий момент, выполняют шпоночный паз, размеры которого, а также размеры шпонок стандартизованы.
Вал 1, шпонка 1 (Шпонка 6х6х40 СТ СЭВ 189-75):
Глубина паза вала ;
Глубина паза втулки ;
Вал 1, шпонка 2 (Шпонка 8х7х30 СТ СЭВ 189-75):
Глубина паза вала ;
Глубина паза втулки ;
Вал 2, шпонка 3,4 (Шпонка 10х8х30 СТ СЭВ 189-75):
Глубина паза вала ;
Глубина паза втулки ;
Вал 3, шпонка 5 (Шпонка 12х8х30 СТ СЭВ 189-75):
Глубина паза вала ;
Глубина паза втулки ;
Вал 3, шпонка 6 (Шпонка 10х8х45 СТ СЭВ 189-75):
Глубина паза вала ;
Глубина паза втулки ;
Выбранные шпонки проверяем на смятие:
;
где Т – предельный крутящий момент, ;
d – диаметр вала, м;
h – высота шпонки, м;
- длина шпонки, м;
- допускаемое напряжение смятия, 100-120Мпа.
Проверяем шпонки на смятие:
Шпонка 1 ;
Шпонка 2 ;
Шпонка 3 ;
Шпонка 4 ;
Шпонка 5 ;
Шпонка 6 ;
Все шпонки проходят по напряжениям смятия.
9 Определение основных размеров крышки и корпуса
Назначение корпуса редуктора, станков и крышек подшипникового узла – обеспечить момент, и воспринимать все силы, действующие в редукторе.
Корпус должен достаточно жестким, чтобы предотвратить перекос осей валов под действием нагрузок. Повышение жесткости при одновременном снижении массы корпуса обеспечивается ребрами жесткости, которые также увеличивают его поверхность охлаждения.
В современном конструировании наблюдается тенденция формообразования корпусов прямолинейными плоскостями. Это облегчает обработку, а горизонтальную поверхность крышки используют как монтажную базу. В серийном производстве корпуса редукторов изготавливают литыми из серого чугуна марки не ниже СЧ15.
Конструкция корпусных деталей редуктора определяется:
- расположением плоскости разъема редуктора. Наиболее распространена конструкция корпусных деталей с разъемом по плоскости, в которой лежат продольные оси валов;
- расположением подшипниковых бобышек в корпусе редуктора:
- корпусные детали с внешним расположением бобышек;
- корпусные детали с внутренним расположением бобышек.
Определенное влияние на конструкцию корпусных деталей имеет тип используемых крышек подшипниковых узлов;
- крышки подшипниковых узлов накладные(приветные);
- крышки подшипниковых узлов накладные(врезные).
Накладные крышки используются в редукторах всех типов.
Закладные крышки используются для цилиндрических, реже для конических и червячных редукторов, что связано с необходимостью регулирования зацепления в таких редукторах.
Для конструирования корпуса редуктора необходимы следующие данные:
Межосевое расстояние
aw1=190 мм,
Диаметры начальных окружностей и вершин зубьев
d1= 76мм,
d2= 304 мм,
Ширина зубчатых колес
b11= 42 мм,
b12= 40 мм,
b21= 40 мм,
b22= 36 мм,
Наружные диаметры подшипников
D1= 47 мм,
D2= 62 мм,
D3= 80 мм,
Внутренние размеры корпуса из компоновочного чертежа
LBH=530мм,
BBH=180мм.
Далее выбираются и рассчитываются:
1. Форма корпуса редуктора
2. Основные размеры редуктора:
2.1. Толщина стенки корпуса
2.2. Толщина стенки крышки
2.3. Рекомендуемые диаметры болтов, соединяющих:
2.3.1. редуктор с плитой
2.3.2. корпус с крышкой у бобышек подшипников
2.3.3. корпус с крышкой по периметру соединения
2.3.4. корпус со смотровой крышкой
2.3.5. крышку подшипникового узла с корпусом
2.4. Толщина фланцев редуктора:
2.4.1. фундаментного
2.4.2. корпуса и крышки
2.4.3. крышки