- •1.1 Введение
- •1.2 Энергетический и кинематический расчет привода
- •1.2.2 Подбор электродвигателя
- •1.2.3 Общее передаточное число и его разбивка по ступеням
- •1.3 Проектный расчет зубчатых передач
- •1.3.2 Режим работы передачи и число циклов перемены напряжения
- •1.3.3 Допускаемые контактные напряжения на сопротивление усталости
- •1.3.4 Коэффициент расчетной нагрузки при расчете по контактным напряжениям
- •1.3.5 Проектировочный расчет цилиндрической передачи
- •1.3.5.1. Межосевое расстояние косозубой цилиндрической передачи с внешним зацеплением из условия сопротивления контактной усталости активных
- •1.3.5.2. Допускаемые напряжения на изгиб в зубьях шестерни [2, с. 10]:
- •1.4. Расчет ременной передачи
- •1.5 Предварительный расчет валов
- •Расчет диаметров валов приведен в таблице 1.13
- •1.6 Подбор муфты
- •2.1. Основные параметры привода.
- •2.1.2. Общее передаточное число привода
- •2.2 Проверочный расчет зубчатых передач редуктора
- •2.2.1 Проверка выбора механических характеристик материала
- •2.2.2 Допускаемые напряжения
- •2.2.3 Коэффициенты расчетной нагрузки kakvkk
- •2.2.4 Контактные напряжения sH и sHmax
- •2.2.5 Напряжения изгиба sF и sFmax
- •2.2.7 По условию прочности и жесткости валов [3, с.18; 19]:
- •2.5 Конструктивные элементы редуктора
- •2.6 Смазка зацеплений и подшипников
- •3 Технический проект
- •3.1 Проверка опасного сечения промежуточного вала на долговечность
- •3.2 Расчет болтов крепления редуктора к раме
- •Расчетная сила на оси болта
- •Расчетное допускаемое напряжение на разрыв болта
Расчет диаметров валов приведен в таблице 1.13
Таблица 1.13 – Диаметры валов редуктора
Вариант двигателя №2 | ||||
Вал |
К |
Т, Нм |
d’, мм |
d, мм |
Вариант двигателя №4 | ||||
быстроходный (входной) |
7 |
55,29 |
26,67 |
28 |
промежуточный |
6,5 |
337,90 |
45,27 |
48 |
тихоходный (выходной) |
5,5 |
1638,84 |
64,84 |
70 |
1.6 Подбор муфты
Для соединения входного конца быстроходного вала редуктора с валом двигателя принимаем зубчатую муфту по ГОСТ Р 5006-94.
Рабочий момент, передаваемый муфтой
Траб= К1К2К3ТБ[TМ],
где К1– коэффициент, учитывающий степень ответственности привода: поломка вызывает останов машины – К1= 1;
К2– коэффициент условий работы: работа неравномерно нагруженных механизмов – К2= 1,2;
К3– коэффициент углового смещения валов: К3= 1,25;
ТБ– момент на быстроходном валу редуктора; Нм;
[ТМ] – допускаемый момент по паспорту муфты; Нм;
Траб= 11,21,251638,84 = 2458,26 Нм.
По ГОСТ на муфты при диаметре вала d= 70 мм имеем [ТМ] = 4000 Нм;
габаритные размеры муфты DxL=200 х 220 мм.;
[n] = 1600 мин-1nдв= 7,51 мин-1
Обозначение муфты (исполнение 1) :
Муфта зубчатая 1 – 4000 –65 – 70 – 1 – 1 ГОСТ 5006-94.
Эскизный проект
2.1. Основные параметры привода.
2.1.1. Параметры редуктора.
Ступень редуктора |
aw, мм |
bw, мм |
mn, мм |
b, 0 |
Z1 |
Z2 |
U |
d1, мм |
d2, мм |
df1, мм |
df2, мм |
da1, мм |
da2, мм |
Быстро-ходная |
180 |
28 |
2,5 |
21,49 |
18 |
116 |
6,44 |
48,36 |
311,64 |
42,11 |
305,39 |
53,36 |
316,64 |
Тихоход-ная |
180 |
56 |
3,5 |
15,75 |
17 |
82 |
4,82 |
61,82 |
298,18 |
53,07 |
289,43 |
68,82 |
302,18 |
Действительное передаточное число редуктора
Uред=UБ·UТ=6,44*4,82=31,04
2.1.2. Общее передаточное число привода
Uо=Uред·Uрем=125,4
Отклонение ∆UoотUo'=126 (таблица 1.3) ∆Uo=100(125,4-122,5)/122,5= 2,4%<[±4%] – в пределах допуска.
Уточнение njи Тj:
-
Вал
U1-i
ni, об/мин
U5-i
n
Ti, Нм
I
1,00
920
125,404832
0,867
14,62024
II
4,04
227,7228
31,0408
0,913
56,11248
III
26,02
35,36068
4,82
0,941
350,5235
IV
125,40
7,33624
1
0,970
1638,837
V
125,40
7,33624
1
1,000
1590
Скорости :
- тихоходной ступени
м/с
- быстроходной ступени
м/с
2.1.3. Диаметры валов редуктора
По рекомендациям [17, с.25] назначаем диаметры валов редуктора.
1. Быстроходный вал.
Диаметр входного конца быстроходного вала определяется по формуле:
мм (2.3)
где ТБ– момент на быстроходном валу, Нм
Округляем полученное значение до стандартного, учитывая диаметр муфты, получаем d=28 мм.
Диаметр под подшипник определяется из условия возможности демонтажа подшипника без снятия призматической шпонки:
где t=3,5 (т.к.d=28 [17, с.25]) – высота уступа вала
Диаметр части вала, следующей за подшипником, определяется из условия упора внутреннего кольца подшипника в уступ вала:
мм
где r– радиус скругления внутреннего кольца подшипника.
2. Промежуточный вал.
Диаметр шейки вала под колесом тихоходной ступени определяется по формуле:
мм
где ТП– момент на промежуточном валу, Нм.
Округляем полученное значение до стандартного, получаем dк=48 мм.
Диаметр под подшипник:
мм
Диаметр шейки вала, в которую упирается колесо тихоходной ступени:
мм
где f=1,6 – размер фаски колеса тихоходной ступени.
Диаметр шейки вала, в которую упирается внутреннее кольцо подшипника:
мм
3. Тихоходный вал.
Диаметр выходного конца вала определяется по формуле:
мм
где ТТ– момент на тихоходном валу
Диаметр под подшипник:
мм
Диаметр шейки вала, в которую упирается внутреннее кольцо подшипника:
мм