- •Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования
- •Оглавление
- •1.Проектирование Кинематические и энергосиловые параметры привода. 6
- •Проектирование
- •1.Проектирование Кинематические и энергосиловые параметры привода.
- •1.1.Сбор электродвигателя
- •1.3.Мощности, передаваемые валами.
- •7.2. Тихоходный вал:
- •Список литературы
7.2. Тихоходный вал:
=2399,45Н
Плоскость XOY
=0
Проверка
Изгибающие моменты
Нм
Плоскость XOZ
=0
Проверка
Определение изгибающих моментов:
Суммарные реакции:
=3819,9Н
=2919,2Н
=225,5Нм
Масштаб на чертеже:
h2==34,7 мм
Крутящие моменты:
;
8.Окружное усилие.
|Ft1|=|Ft2|==4140,5Н
|Fr1|=|Fr2|==1532Н
|Fa1|=|Fa2|=Ft1·tgβ=841Н
M(Fa)=Fa·=33,64Нм
9.проверка долговечности подшипников качения.
9.1.Быстроходный вал.
Берем подшипник серии №7207А:
d=35мм
D=72мм
B=17мм
T=18,5мм
r=2мм
r1=0,8мм
C=48,4кН
C0=32,5кН
14391,3 часов
=10000
=5586,8
1,3
1
=0,18
е=0,28=0,22
cosα=13,8
Х=0,56
Y==2
9.2.Тихоходный вал.
Берем подшипник серии №7213А:
d=65мм
D=120мм
B=23мм
T=25мм
r=2,5мм
r1=0,8мм
C=108кН
C0=78кН
865362 часов
=10000
=5448,5
=1
=0,22
е=0,28=0,18
cosα=14,48
Х=0,56
Y==2,44
10.Подбор и проверка на прочность шпонок.
10.1. Шпонка под колесом.
в=18мм
h=11мм
t1=7мм
t2=4,4мм
(50…200)
По ГОСТ 23360-78 принимаем шпонку 18*11*56
Проверка на прочность:
≤ []=82МПа
[]=120 МПа.
=56-18=38мм
≤ [] Прочность обеспечена.
10.2. Хвостовика быстроходного вала.
в=8мм
h=7мм
t1=4мм
t2=3,3мм
(18…90)
По ГОСТ 23360-78 принимаем шпонку 8*7*56
Проверка на прочность:
≤ []=80,5МПа
=56-8=48мм
≤ [] Прочность обеспечена.
10.3. Шпонка хвостовика тихоходного вала.
в=18мм
h=11мм
t1=7мм
t2=4,4мм
(50…200)
По ГОСТ 23360-78 принимаем шпонку 18*11*110
Проверка на прочность:
≤ []
=110-18=92мм
≤ [] Прочность обеспечена.
11.Уточненный расчет валов
11.1.Быстроходный вал
Сечение А-А:
=1,6
r=2мм
m1=(0,0247=0,2
=
β=0,97-1,5∙10-4(Ϭв-400)=0,895
βу =1
Wи=0,1 =4287,5мм3
Ϭ2m=
A=
=13,2МПа
=1,6
=1,6
r=2мм
m2=(0,0274=0,146
Wp=0,
=0,706
β=0,895
S==2,9МПа
S≥[S]-прочность сечения обеспечена
[S]=2МПа
11.2.Тихоходный вал
Сечение Б-Б:
Т3=764,4Нм
Ми=279,5Нм
=1,7
r=2мм
m1=(0,0247=0,32
следовательно
=
β=0,97-1,5∙10-4(Ϭв-400)=0,95
βу =1
Wи=0,1 =27462,5мм3
Ϭm=
A=
=43,6МПа
=1,9
=1,2
r=2мм
m2=(0,0274=0,2
=1,35
Wp=0,
=0,7
β=0,95
S==8,15МПа
S≥[S]-прочность сечения обеспечена
[S]=2МПа
11.3.Под колесом
Сечение В-В:
Т3=764,4Нм
Ми=325Нм
=
β=0,97-1,5∙10-4(Ϭв-400)=0,95
βу =1
Wи=0,1d3-=20759мм3
Ϭm=
A=
=35МПа
=2
Wp=0,d3-=44591,8мм3
=0,7
β=0,95
S==7,3МПа
S≥[S]-прочность сечения обеспечена
[S]=2МПа
12. Смазка редуктора
12.1. Смазка зубчатой передачи.
Объем масляной ванны задается из расчета:
V=(0,25…0,5)Р3
Р3=12кВт
V=(3…6)дм3
V=abh
b=540мм
а=105мм
h=80мм
Тип смазки выбираем в зависимости от контактных напряжений и окружной скорости зацепления.
Редуктор зубчатый цилиндрический одноступенчатый: межосевое расстояние 250мм, следовательно масса редуктора 250кг.
Заключение
В данном проекте спроектирован одноступенчатый горизонтальный цилиндрический редуктор с косыми зубьями со следующими техническими характеристиками:
-
Мощность на ведомом валу – 12 кВт
-
Частота вращения ведомого вала – 150 об/мин
-
Режим работы – средне-норм
-
Реверсируемость – р
-
Продолжительность включения – 35%
-
Коэффициент использования привода –
-
в течение года – 0,6
-
в течение суток – 0.8
-
Произведены расчеты основных узлов и деталей механического привода:
- проектный и проверочный расчеты зубчатой передачи, с предварительным выбором материалов колес;
- расчет нагрузки валов редуктора;
- расчет изгибающих и крутящих моментов валов редуктора;
- проектный, а затем проверочный (уточненный) расчеты валов;
- предварительный выбор подшипников качения, а затем проверка их пригодности;
-проверочный расчет шпонок на смятие.
Параметры редуктора:
Название |
Обозначение |
Значение |
Межосевое расстояние |
aw
|
250 мм |
Передаточное число привода |
uo |
3,9
|
Частота вращения быстроходного вала |
n1 |
2937 мин-1 |
Частота вращения тихоходного вала |
n2 |
753 мин-1 |
Мощности, передаваемые валами |
Р1 Р2 Р3 |
15кВт 13,7 кВт 12 кВт |
Число зубьев для шестерни: для колеса: |
Z1 Z2 |
33 163 |
Диаметры делительных окружностей: |
d1 d2 dа1 dа2 df1 df2
|
84,2мм 415,8мм 89,2 мм 420,8 мм 77,9 мм 409,6 мм |
Окружная скорость в зацеплении |
V |
3,3 м/с |
Контактное напряжение |
|
394 МПа |
Силы в зацеплении |
Ft Fr Fa |
4140,5 кН 1532 кН 841 кН |
Все расчеты получились удовлетворительными. Проведенные расчеты показали, что конструкция спроектированного редуктора соответствует указанным в задании характеристикам. По расчетным данным выполнен сборочный чертеж редуктора в масштабе 1:1.