8 Эскизная компоновка редуктора
Компоновку редуктора выполняем в масштабе 1:1. По середине миллиметровке проводятся две параллельные линии на межосевом расстоянии друг от друга. Вычерчиваем зубчатую пару в соответствии с геометрическими параметрами. Расстояние между торцами шестерни и колеса и внутренней стенкой корпуса принимаем f=10мм. Расстояние между зубьями колес и внутренней стенкой принимаем равным 1,5f=15мм.
Вычерчиваем подшипники ведущего и ведомого валов. Измеряем расстояние l-между центром радиальных подшипников и центром зубчатых колес: на ведущем валу l1=l2= 45мм и l3=64мм
на ведомом валу l1=l2= 44мм и l3=78мм.
Наша эскизная компоновка выполнена на миллиметровку.
9 Проверочный расчет валов
9.1 Пространственная схема нагружения валов
Рисунок 9.1 –Пространственная схема нагрузки валов
9.2 Задача расчета
Определить диаметры валов в опасном сечении
9.3 Данные для расчета
Они приведены в таблице
Таблица 9.1 – Расчетные данные
|
Параметр |
Шестерня |
Колесо |
|
Ft, H |
2765,5 | |
|
Fr, H |
1006,6 | |
|
T, Hм |
137 |
312,5 |
|
ω, c-1 |
38 |
16 |
9.4 Условия расчета
Пользуясь 3-й или 4-й теорией прочности, определить диаметры валов в опасном сечении, учитывая совместное действие изгиба и кручения
9.5 Расчет ведомого вала
9.5.1 Составляем уравнения равновесия и определяем опорные реакции от сил, действующих в плоскости YZ (вертикальная плоскость)
∑Мcy=0 (9.1)
Rdy ∙2l1-Ft l1=0 (9.2)
Rdy=( Ft l1)/ 2l1= Ft /2 (9.3)
Rdy = 3507,87/2 = 1382,75 Н
Rcy=Rdy (9.4)
Проверка:
∑Fy=0 (9.5)
Rcy+Rdy-Ft =0 (9.6)
1382,75+1382,75-2765,5=0
Рисунок 9.2 –Эпюры изгибающих моментов и крутящего момента на ведомом валу
9.5.2 Составляем уравнения равновесия и определяем опорные реакции в плоскости XZ (горизонтальная плоскость)
|
∑Мcx=0
|
(9.7) |
|
-Rdх ∙2l1-Fr∙l1=0 |
(9.8) |
|
Rdx= (-Fr l1) / 2l1 |
(9.9)
|
Rdx = (-1006.6∙44) / 88 = -503,3 Н
|
∑Мdy=0
|
(9.10) |
|
-Rcх ∙2l1+Fr∙l1=0 |
(9.11)
|
|
Rcx= (Fr l1) / 2l1 |
(9.12)
|
Rcx= (1006,6∙44) / 88 = 503,3 Н
Проверка:
|
∑Fx=0 |
(9.13)
|
|
Rcx-Rdx-Fr =0 |
(9.14)
|
503,3+503,3-1006,6=0
9.5.3 Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов в плоскости YZ (вертикальная плоскость)
Сечение I-I:
0< Z1< l1 (9.15)
М1=Rcy∙Z1 (9.16)
при : Z1=0
М1=0
при : Z1 = 44 ∙10-3 м
М1 = 1382,75∙0,044 =60,841Нм
9.5.4 Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов в плоскости XZ (горизонтальная плоскость)
Сечение I-I:
0< Z1< l1 (9.17)
М1=Rcх∙Z1 (9.18)
при : Z1=0
М1=0
при : Z1 = 44 ∙10-3 м
М1 = 503,3∙0,044=22,145 Нм
Сечение II-II:
0< Z2< l2 (9.19)
М2=Rdх∙Z2 (9.20)
при : Z2=0
М2=0
при : Z2 = 44 ∙10-3 м
М2 =-503,3∙0,044 = -22,145 Нм
По данным расчетам строим эпюру изгибающих моментов в вертикальных и горизонтальных плоскостях, а также эпюру крутящего момента.