- •1. Основные этапы курсового проектирования
- •2.Расчет привода исполнительного механизма
- •2.1. Расчет и выбор электродвигателя
- •2.2. Разбивка передаточного числа по ступеням
- •3. Мощности, моменты на валах привода
- •4. Ременные передачи
- •4.1. Расчет ременных передач
- •4.2. Расчет сил ременных передач
- •4.3. Напряжения в ременных передачах
- •5. Цепные передачи
- •5.1. Расчет цепной передачи
- •5.2. Определение параметров звездочек
- •6. Зубчатые передачи
- •6.1 Выбор материалов зубчатых колес
- •7. Расчет привода с ременной передачей и коническо-цилиндрическим редуктором
- •7.1.Расчет конической передачи
- •7.2. Расчет цилиндрической зубчатой передачи
- •7.3.Проверка зубьев колес по контактным напряжениям
- •7.4. Расчет сил в цилиндрической передаче
- •8. Расчет червячных передач
- •8.1.Выбор материалов червяка и колеса
- •8.2.Определение основных параметров червячной передачи
- •8.3.Тепловой расчет червячного редуктора
- •9 Расчет валов
- •9.1 Ориентировочный расчет валов
- •9.2. Расчет валов по эквивалентному моменту
- •9.2.2 Расчет промежуточного вала редуктора
- •9. 3. Расчет валов зубчато-червячного редуктора
- •9.3.1. Расчет быстроходного вала зубчато-червячного редуктора
- •9.3.2. Расчет промежуточного вала
- •9.3.3. Расчет тихоходного вала зубчато-червячного редуктора
- •9.4. Расчет валов на прочность
- •10. Расчет и выбор подшипников качения
- •10.1 Расчет и выбор подшипников качения быстроходного вала коническо-цилиндрического редуктора
- •10.2 Расчет и выбор подшипников качения тихоходного вала червячного редуктора
- •10.3. Расчет и выбор подшипников качения вала – червяка червячного редуктора
- •11. Расчет шпоночных соединений
- •12. Конструирование элементов корпуса редуктора
- •13. Смазочные устройства и уплотнения
- •13.1. Замена и контроль уровня масла
- •13.2 Уплотнительные устройства
- •14. Муфты
- •14.1. Муфты глухие
- •14.1.1. Муфта втулочная
- •14.1.2. Муфта фланцевая
- •14.2. Муфты компенсирующие
- •14.2.1. Муфта упругая втулочно-пальцевая
- •14.2.2. Муфта упругая со звездочкой
- •14.2.3. Муфта с торообразной оболочкой
- •14.2.4. Муфта зубчатая
- •14.2.5. Муфта шарнирная
- •14.3. Муфты управляемые
- •14.3.1. Муфта кулачковая
- •14.3.2. Муфта фрикционная
- •14.3.3. Конусная фрикционная муфта
- •14.3.4. Электромагнитная фрикционная муфта
- •14.4. Муфты предохранительные самоуправляемые
- •14.4.1. Муфта со срезным штифтом
- •14.4.2. Муфта фрикционная многодисковая
- •14.4.3. Муфта пружинно-шариковая
- •14.4.4. Муфта кулачковая предохранительная самодействующая
- •14.4.5. Центробежная муфта (колодочная)
- •14.4.6. Обгонная муфта
- •Библиографический список
- •Приложения
9.2.2 Расчет промежуточного вала редуктора
Дано: силы, действующие на вал, , ,, , средний делительный диаметр конического колеса , и цилиндрической шестерни (рис. 24).
Рис. 24. Эпюры моментов промежуточного вала |
1. Определить реакции в опорах С и Д в вертикальной плоскости Y из суммы моментов относительно опоры С: ; ; ; ; . . 2.Построить эпюру изгибающего момента относительно осиY от сил , , ,. 3. Определить реакции в опорах С и Д в горизонтальной плоскостиXиз суммы моментов относительно опоры С: ; ; ; ; . |
4. Построить эпюру изгибающего момента по осиХот сил , .
5. Построить эпюру крутящего момента .
6. Определить суммарный изгибающий момент в сечениях под коническим колесом Е и шестерней Ж:
;
.
7. Определить эквивалентный момент в сечениях под коническим колесом Е и шестерней Ж:
;
.
8. Определить диаметры вала в сечениях: для посадки конического колеса Е и шестерни Ж:
;
,
мм.,
где принимать тоже значение, что и для быстроходного вала.
После определения диаметра вала в сечении Ж произвести сравнение расчетного диаметра с диаметром впадин шестерни для того, чтобы определиться выполнять шестерню насадной или за одно целое с валом. Если разница , мм, шестерню следует готовить за одно целое с валом.
Действительное значение эквивалентного напряжения в наиболее нагруженном сечении:
,
где =0,1 – осевой момент инерции;
– предел текучести материала вала для стали 45, 40X
=360 МПа, K =5...7 – коэффициент запаса прочности.
По действительному значению эквивалентного момента, определяют эквивалентное напряжение в наиболее нагруженном сечении.
,МПа,
где = 0,1 – осевой момент инерции в сечении вала шестерни, если определяется осевой момент инерции посадочной поверхности вала под зубчатое колесо, то= 0,1, где d– диаметр посадочной поверхности;
9. Конструирование промежуточного вала (рис. 25).
Рис. 25. Промежуточный вал-шестерня
= – допускаемое напряжение на изгиб, К= 5...7 – коэффициент запаса прочности, – предел текучести материала вала.
9. 3. Расчет валов зубчато-червячного редуктора
Для привода (рис. 26), состоящего из электродвигателя 1, упругой муфты 2 и зубчато-червячного редуктора 3, рассчитать диаметры валов.
В зависимости от направления вращения валов и угла наклона зубьев цилиндрической и червячной передачи строят схему сил, действующих на валы (рис. 27, 28).
Рис. 26. Кинематическая схема привода
Рис. 27. Схема сил зубчато-червячного редуктора в пространстве
Рис. 28. Схема сил в зацеплениях: а) на главном виде; б) на виде слева
9.3.1. Расчет быстроходного вала зубчато-червячного редуктора
Дано: силы, действующие на вал, , , делительный диаметр цилиндрической шестерни (рис. 29).
Рис. 29. Эпюрыизгибающих и крутящего моментов
|
1. Определить реакцию в опоре Б из суммы моментов относительно опоры А в вертикальной плоскости Y: ;
;
;
2. Определить реакцию в опоре А из суммы моментов относительно опоры Б в вертикальной плоскости Y ; ; . |
3. Построить эпюру изгибающего момента в плоскости Y,от радиальной и осевой силы.
4. Определить реакции в опорах А и Б из суммы моментов относительно опоры А в горизонтальной плоскости Х:
;
;
Реакции сил в опорах А и Б
;
.
5. Построить эпюру изгибающего момента в плоскости Х.
6. Определить эквивалентный момент в сечении В под шестерней.
.
7. Определить диаметр вала под шестерней:
.
Диаметр вала должен быть меньше диаметра впадин шестерни
не менее чем на 7 мм, если диаметр вала будет меньше более чем на 7 мм, шестерню выполняют насадной.
8. Конструирование вала шестерни (рис. 30).
При конструировании валов, особенно быстроходного вала редуктора необходимо размер выходного конца валаd согласовать с размером вала двигателя, если передача крутящего момента от двигателя осуществляется через муфту. Если по результатам расчетов получается вал редуктора значительно меньше, то следует размеры вала выбирать конструктивно и обязательно согласовать все размеры с диаметром впадинd.
Рис. 30. Вал-шестерня