2. Тихоходная ступень.

4.2.1. Конструкция цилиндрических зубчатых колес.

1. Шестерня: : заготовка – прокат, выполнено заодно с валом.

Ее параметры:

= 20

m_n=3,5 мм

_{β = 10,9040}

4.2.1.2.Колесо: заготовка – поковка (свободная ковка), выполнена насадным.

Его параметры:

= 81

m_n=3,5 мм

_{β = 10,9040}

Толщина обода:

_{Принимаем} S₄ = 12мм

Толщина диска:

.

Принимаем

Диаметр ступицы:

.

Принимаем .

Длина ступицы:

_{Принимаем}

Размеры фасок:

по торцам колес:

по торцам ступицы:

_{[4, с.5]}

4. Конструирование элементов корпуса редуктора.

Размеры основных элементов литого корпуса.

5.1 Толщина стенки корпуса и крышки двухступенчатого редуктора:

5.2 Толщина верхнего пояса (фланца) корпуса:

5.3 Толщина нижнего пояса (фланца) крышки корпуса:

5.4 Толщина нижнего пояса корпуса:

без бобышки:

Принимаем

5.5 Толщина ребер основания корпуса:

Принимаем

5.6 Толщина ребер крышки:

Принимаем

5.7 Диаметр фундаментных болтов двухступенчатого цилиндрического редуктора:

Принимаем болты М16.

5.8 Диаметр болтов:

- у подшипников:

Принимаем болты М12.

- соединяющих основание корпуса с крышкой:

Принимаем болты М10.

- крепящих смотровую крышку:

Принимаем болты М6

5.9 Расстояние от наружной поверхности стенки корпуса до оси болтов

:

при М16 _{[4, с.14]}

при М12

при М10

5.10 Ширина нижнего и верхнего пояса основания корпуса:

при М20 _{[4, с.14]}

при М16

5.11 Наименьший зазор между наружной поверхностью колеса и стенкой

корпуса:

по диаметру:

по торцам: .

5.12 Размеры штифта:

_{диаметр:}

длина:

4. Компоновка редуктора.

6.1 Первый этап компоновки двухступенчатого цилиндрического соосного редуктора.

_6.1.1. Проводим две вертикальные осевые линии на расстоянии .

6.1.2. Ориентировочно намечаем для валов радиальные шарикоподшипники средней серии, подбирая их по диаметрам посадочных мест:

Таблица 3. Характеристики подшипников.

Валы	№ подш.	d, мм	D, мм	B, мм	Т, мм	α, град	с, кН	, кН	е
Ведущий	207	35	72	17	-	-	25,5	13,7	-	-	-
Промежуточный	207	35	72	17	-	-	25,5	13,7	-	-	-
Ведомый	212	55	100	21	-	-	43,6	25	-	-	-

6.1.3. Размещаем подшипники ведущего и ведомого валов в средней опоре, приняв расстояние между их торцами 8 мм;

6.1.4 Намечаем ширину средней опоры t, считая, что каждый подшипник углублен от края опоры на 5 мм:

t= 2 5+27+8+37 =82 мм;

6.1.5. Принимаем зазоры между торцами колес и средней опорой, а также между торцами колес и внутренней стенкой корпуса 8 мм;

6.1.6 Вычерчиваем зубчатые колеса в виде прямоугольников и очерчиваем внутреннюю стенку корпуса;

6.1.7. Определяем замером расстояния и проставляем их на чертеже;

6.1.8. Выделяем расстояния между серединами опор и точками приложения нагрузок на колесах:

l₁ = 47 мм; l₂ = 52 мм; l₃ = 116 мм; l₄ = 52 мм; l₅ = 50 мм.

7. Проверочный расчет подшипников качения на долговечность.

1. Ведущий вал.

7.1.1 Реакции в опорах.

F_t1=1264H ; F_r1 =466 Н;

F_a1 =212,89 Н; d₁=86,20689 мм;

Горизонтальная плоскость:

Вертикальная плоскость:

;

; ;

Проверка: ;

7.1.2. Суммарные реакции.

7.1.3. Изгибающие моменты и построение эпюр изгибающих моментов.

Горизонтальная плоскость:

Вертикальная плоскость:

7.1.4. Суммарные изгибающие моменты.

7.1.5. Крутящий момент и построение эпюр крутящих моментов.

7.1.6. Расчетная долговечность подшипников, млн.об.

,млн.об.

где коэффициент надёжности (вводится при необходимости

повышенной надёжности);

;

коэффициент, учитывающий качества материала подшипника и условия эксплуатации;

;

динамическая грузоподъёмность;

;

эквивалентная динамическая нагрузка;

,

здесь коэффициенты, радиальной и осевой нагрузок;

коэффициент вращения;

, вращается внутреннее кольцо;

коэффициент безопасности;

работа с умеренными толчками;

температурный коэффициент;

(температура нагрева меньше 105˚с)

Т.к. отношение . Этому отношению соответствует

е = 0,19. [6, с 119]

Опора 1.

Отношение

Опора 2.

Отношение

Расчёт ведём по наиболее нагруженной опоре 1:

7.1.7. Расчётная долговечность, ч.

n₁=970 об/мин – частота вращения рассчитываемого вала.

7.2.Промежуточный вал.

F_t2=1264H ; F_r2 =466 Н;

F_a2 =212,89 Н; d₂=273,8 мм;

7.2.1.Реакции в опорах.

Горизонтальная плоскость:

;

;

;

Вертикальная плоскость

; ; ; ;

Проверка: ;

7.2.2. Суммарные реакции.

7.2.3. Изгибающие моменты и построение эпюр изгибающих моментов.

Горизонтальная плоскость:

Вертикальная плоскость:

7.2.4. Суммарные изгибающие моменты.

7.2.5. Крутящий момент и построение эпюр крутящих моментов.

7.2.6. Расчетная долговечность подшипников, млн.об.

,млн.об.

где коэффициент надёжности (вводится при необходимости

повышенной надёжности);

;

коэффициент, учитывающий качества материала подшипника и условия эксплуатации;

;

динамическая грузоподъёмность;

;

эквивалентная динамическая нагрузка;

,

здесь коэффициенты, радиальной и осевой нагрузок;

коэффициент вращения;

, вращается внутреннее кольцо;

коэффициент безопасности;

работа с умеренными толчками;

температурный коэффициент;

(температура нагрева меньше 105˚с)

Т.к. отношение . Этому отношению соответствует

е = 0,26. [5, с 217]

Опора 3.

Отношение

Опора 4: Отношение

Расчёт ведём по наиболее нагруженной опоре 4:

7.2.7. Расчётная долговечность, ч.

n₂=307,9 об/мин – частота вращения рассчитываемого вала.

3. Ведомый вал.

F_t4=4632 H ; F_r4 =1717 Н;

F_a4 =892 Н; d₄=288,7 мм;

7.3.1.Реакции опор.

Горизонтальная плоскость:

Вертикальная плоскость:

; _,

,

_,

; _,

;

Проверка: ;

7.3.2. Суммарные реакции.

7.3.3. Изгибающие моменты и построение эпюр изгибающих моментов.

Горизонтальная плоскость:

Вертикальная плоскость:

7.3.4. Суммарные изгибающие моменты.

7.3.5. Крутящий момент и построение эпюр крутящих моментов.

7.3.6. Расчетная долговечность подшипников, млн.об.

,млн.об.

где коэффициент надёжности (вводится при необходимости

повышенной надёжности);

;

коэффициент, учитывающий качества материала подшипника и условия эксплуатации;

;

динамическая грузоподъёмность;

;

эквивалентная динамическая нагрузка; ,

здесь коэффициенты, радиальной и осевой нагрузок;

коэффициент вращения;

, вращается внутреннее кольцо;

коэффициент безопасности;

работа с умеренными толчками;

температурный коэффициент;

(температура нагрева меньше 105˚с)

Т.к. отношение . Этому отношению соответствует

е = 0,23. [5,с 217]

Опора 5: Отношение Опора 6: Отношение

Расчёт ведём по наиболее нагруженной опоре 6: