- •1.Введение
- •2. Выбор электродвигателя и кинематический расчет
- •2.1. Выбор электродвигателя
- •2.2. Кинематический расчет
- •3. Определение мощностей и передаваемых крутящих моментов на валах
- •4. Расчет передач
- •4.1. Расчёт цилиндрической зубчатой передачи.
- •4.1.1. Выбор материала и способа термообработки колёс
- •4.1.2. Расчет допускаемых контактных напряжений
- •4.1.3. Определение допускаемых напряжений изгиба Определяем допускаемые контактные напряжения по уравнению[3, с. 280]:
- •4.1.4. Проектировочный расчёт передачи
- •Модуль зацепления:
- •4.1.6. Проверочный расчёт передачи на изгибную усталость
- •4.2. Расчет цепной передачи
- •5. Предварительный расчет диаметров валов
- •5.1. Выбор материалов валов
- •5.2. Выбор допускаемых напряжений на кручение
- •5.3. Определение диаметров ступеней вала
- •5.4. Определение диаметра ведущего вала
- •5.5. Определение диаметра ведомого вала
- •6. Подбор и проверочный расчет муфт
- •7. Предварительный подбор подшипников
- •7.1. Для быстроходного вала
- •7.2. Для тихоходного вала
- •8. Компоновочная схема и выбор способа смазывания передач и подшипников, определение размеров корпусных деталей
- •9.Расчет валов по эквивалентному моменту
- •9.1. Определение сил в зацеплении закрытых передач
- •9.1.2 Определение консольных сил
- •9.2 Расчетная схема валов редуктора
- •9.2.1 Радиальные реакции в опорах подшипников быстроходного и тихоходного валов[2, с.64]:
- •10.Подбор подшипников по динамической грузоподъемности.
- •10.1 Расчет долговечности подшипников быстроходного вала
- •10.2 Расчет долговечности подшипников тихоходного вала
- •11.Подбор и проверочный расчет шпоночных и шлицевых соединений.
- •11.1 Расчет шпонки под колесом для ведомого вала.
- •11.2 Расчет шпонки под звездочкой.
- •11.3 Расчет шпонки под муфтой.
- •12.Назначение посадок, шероховатости поверхностей, выбор степеней точности и назначение допусков формы и расположения поверхностей.
- •12.1. Посадки.
- •12.2. Шероховатости.
- •12.3. Допуски.
- •13.Расчет валов на выносливость.
- •13.1 Проверка на усталостную прочность быстроходного вала
- •13.2. Проверка на усталостную прочность тихоходного вала
- •14.Описание сборки редуктора
- •15. Регулировка подшипников и зацеплений.
- •15.1. Регулировка подшипников
- •15.2. Регулирование зацепления
- •8. Список литературы
- •6. Курсовое проектирование деталей машин / с.А.Чернавский [и др.].-м.:Машиностроение, 1987г.
5. Предварительный расчет диаметров валов
5.1. Выбор материалов валов
В проектируемом редукторе рекомендуется применять термически обработанные среднеуглеродистые и легированные стали 45, 40X, одинаковые для быстроходного и тихоходного вала.
Принимаем для вала-шестерни и вала под колесо материал- Сталь 45.Так как она более дешевая.
5.2. Выбор допускаемых напряжений на кручение
Проектный расчет валов по напряжениям кручения, при этом не учитывают напряжения изгиба, концентрации напряжений и переменность напряжений во времени. Поэтому для компенсации приближенности этого метода расчета допускаемые напряжения на кручение принимают заниженными: . При этом меньшее значение принимают для быстроходного вала, а большее для тихоходного вала.
Для быстроходного вала принимаем , для тихоходного вала.
5.3. Определение диаметров ступеней вала
Проектный расчет ставит целью определить ориентировочно геометрический размер (диаметр) каждой ступени вала.
Пользуемся табл.7.1 [4, с. 112].
Первая ступень под элемент открытой передачи или полумуфту:
Вторая ступень под уплотнение крышки с отверстием и подшипник:
.
Третья ступень под шестерню:
, (при принять)
или под колесо:
.
Четвертая ступень под подшипник:
.
Значения высоты буртика t, ориентировочные величины фаски ступицы f и координаты фаски подшипника r определяем в зависимости от диаметра ступени (табл. 7.1 примечание, [4]).
Значения диаметров округляем до ближайшего стандартного числа (табл. К27..К30,[4]).
5.4. Определение диаметра ведущего вала
,
Так как вал редуктора соединен с двигателем через муфту d1 определяется по
формуле [4, с. 113]:
,
где -диаметр выходного конца вала ротора электродвигателя(табл. К10, [4]).
Материал для вала – Сталь 45 ГОСТ1058-88.
Эскиз быстроходного вала:
5.5. Определение диаметра ведомого вала
Ведомый вал:
Материал для вала – Сталь 45 ГОСТ1058-88.
Эскиз тихоходного вала:
6. Подбор и проверочный расчет муфт
Произведем выбор муфты, соединяющей быстроходный вал редуктора с валом двигателя. К ней предъявляется наличие высоких компенсирующих свойств. На основании этого выбираем упругую втулочно-пальцевую муфту.
На работу муфты существенное влияние оказывают толчки, удары и колебания, обусловленные характером приводимой в движение машины. В связи с этим расчет муфт производим по расчетному моменту Tр по формуле [4, стр. 251]:
,
где - коэффициент режима работы. Согласно [4, табл.10.26] -=1,4,
T - крутящий момент на валу
Выбираем муфту упругую втулочно-пальцевую [2, с. 239] по ГОСТ 21424-93
d,d1,мм
|
T, Н*м
|
D,мм
|
L,мм
|
d0 ,мм
|
38?35
|
250
|
140
|
165
|
28
|
Определяем силы, нагружающие валы от муфт:
,
где - окружная сила передаваемая элементами, которые соединяют полумуфты:
где -диаметр расположения в муфте элементов передающих крутящий момент [2,c.239];
=0.151287=121.491 Н.
7. Предварительный подбор подшипников
Так как , то выбираем радиально-упорные подшипники.
7.1. Для быстроходного вала
Диаметр вала под подшипники, рассчитанный выше, принимаем равным диаметру внутреннего кольца подшипника:.
Пользуясь табл. 7.2 [4,с. 115], выберем радиальные шариковые однорядные подшипники лёгкой серии. Параметры подшипников выбираем по диаметру вала в месте посадки подшипников [2,с.106, табл. 7.10.3]:
подшипник 36207 ГОСТ 8338 – 75.