- •1. Назначение и краткое описание привода
- •2. Выбор электродвигателя, кинематический и энергетический расчет
- •2.1 Определение требуемой мощности электродвигателя_и общего кпд привода
- •2.3 Определение частот вращения и угловых скоростей валов привода
- •3. Расчет клиноременной передачи
- •4.1.3 Определение допускаемых напряжений при расчете зубьев на изгиб
- •4.1.5 Определение внешнего окружного модуля
- •4.1.6 Проверка величины расчетного контактного напряжения
- •4.1.7 Проверка на пиковые нагрузки по контактным напряжениям
- •4.1.8 Проверка зубьев на выносливость при изгибе
- •4.1.9 Проверка зубьев на изгиб при кратковременных нагрузках
- •4.1.10 Определение геометрических параметров зубьев и сил в зацеплении
- •4. 2 Ориентировочный расчет валов редуктора
- •4.3. Определение конструктивных размеров зубчатых колес.
- •4.4. Определение основных размеров корпуса редуктора
- •4.5 Выбор подшипников, схемы их установки и способа смазки
- •4.5.1 Выбор типа и размеров подшипников
- •4.5.2 Выбор схемы установки подшипников
- •4.5.3 Выбор смазки подшипников и зацепления
- •4.6 Первый этап компоновки редуктора
- •Библиографический список
4.1.9 Проверка зубьев на изгиб при кратковременных нагрузках
.
где σF – расчетное напряжение изгиба; σF =234,3МПа; Тпик/Тном=2,0
.
4.1.10 Определение геометрических параметров зубьев и сил в зацеплении
Внешняя высота зуба:
he=2mte=2.3=6мм
Внешняя высота головки зуба:
hае1=mte= 3мм;
Внешняя высота ножки зуба:
hае2=1,2mte= 1,2.3=3,6мм
Угол ножки зубьев шестерни и колеса:
Угол головки зуба шестерни и колеса:
Внешний диаметр вершин зубьев:
dae1=de1+2h ae1cosδ1= 72+2.4.0,8988=79,12мм dae2=de2+2h ae2cosδ2= 180+2.4.0,453=187,12мм
Силы в зацеплении зубчатых колес:
Основные параметры конической передачи приведены в таблице 4.
Таблица 4 Основные параметры конической передачи редуктора
№ |
Наименование параметра |
Обозначение и числовое значение |
1 |
Вращающий момент на ведущем валу, Нм |
Т2=319 |
2 |
Угловые скорости валов, рад/с |
ω1=43,18 ω2=17,27 |
3 |
Передаточное число |
uред=2,5 |
4 |
Материал шестерни |
Сталь 40Х |
5 |
Твердость зубьев: шестерни колеса |
48HRC 48HRC |
6 |
Число зубьев : шестерни колеса |
Z1=24 Z2=60 |
7 |
Внешний окружной модуль, мм |
mte=3,0 |
8 |
Внешний делительный диаметр, мм: шестерни колеса |
de1=72 de2=180 |
9 |
Углы делительных конусов |
δ1= δ2= |
10 |
Внешнее конусное расстояние, мм |
Re=97,1 |
11 |
Ширина венца, мм |
в=27,6 |
12 |
Окружная сила в зацеплении, Н |
Ft2=4090 |
13 |
Радиальная сила в зацеплении, Н |
Fr2=1380 |
14 |
Осевая сила в зацеплении, Н |
Fa2=557 |
15 |
Степень точности |
8-В |
16 |
Средний нормальный модуль зубьев, мм |
mn=2,6 |
17 |
Средняя окружная скорость, м/с |
V=1,57 |
4. 2 Ориентировочный расчет валов редуктора
Расчет валов выполняем для определения размеров его выходного конца, посадочных диаметров под ступицу колеса и подшипники.
4.2. 1 Ведущий вал.
Диаметр dа выходного конца вала рассчитывается из условия прочности на кручение по формуле:
где Т1 – крутящий момент, Н·мм; Т1= 132,9 Н·м
Диаметр выходного конца ведущего вала:
Принимаем .Длина выходного конца [2, с. 115].
Диаметр вала под уплотнительной манжетой принимаем .
Диаметр вала под резьбой принимаем [2, с.297].
Диаметр вала под подшипники определяют по формуле:
где f=2,5 мм [2, с. 37]. ,
Диаметр вала под подшипник выбирают из стандартного ряда внутренних диаметров подшипников качения, принимаем 50 мм., т.к.этот диаметр должен быть кратен пяти.
Диаметр бурта под подшипник:
,
где r- радиус фаски подшипника, r = 1,6 мм [2. c. 37]
мм.
Принимаем .
Диаметр под колесом
Рис.6 Эскиз ведущего вала.
4.2.2. Ведомый вал .
Диаметр выходного конца ведущего вала при Т2=319 Н·м:
Принимаем dв2= 36мм.
Диаметр вала под подшипниками:
dn2=db2+4f2,
где f2 =2,5 мм[2,c.37]
dn2= 36+4.2,5 =46 мм; принимаем dn2= 50 мм.
Диаметр вала под колесом:
dK2=dn2+ (5…10)=55…60мм; Принимаем dK2= 60 мм
Диаметр буртика под подшипник :
dn2=dn2+3,2r,
где r=2,0мм [2,c 37]. dn2= 60+3,2.2= 66,4 мм.
Принимаем dбп2= 68 мм.
Рис. 7 Эскиз ведомого вала.