- •Нижегородский государственный технический университет институт промышленных технологий машиностроения Кафедра «теоретическая и прикладная механика»
- •Код задания: дм-03.01-00.15.01
- •1 Техническое предложение
- •1.1 Введение
- •1.2 Энергетический и кинематический расчеты привода
- •1.3 Проектировочный расчет зубчатых передач редуктора
- •1.3.1 Материал и термообработка зубчатых колес
- •1.3.2 Режим работы передачи и число циклов перемены напряжений
- •1.3.3 Допускаемые контактные напряжения на сопротивление
- •1.3.4 Коэффициенты расчетной нагрузки при расчете по контактным
- •1.3.5 Расчет цилиндрической тихоходной передачи
- •1.3.6 Расчет цилиндрической быстроходной передачи
- •1.4 Предварительный расчет диаметров валов
- •1.5 Расчет цепной передачи
- •1.6 Подбор муфты
- •2 Эскизный проект
- •2.1 Основные параметры 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 н и Нmax
- •2.2.5 Напряжения изгиба f и Fmax
- •2.3 Конструкция зубчатых колес
- •2.4 Конструктивные элементы редуктора
- •2.5 Смазка зацеплений и подшипников
- •2.6 Усилия в передачах
- •2.7 Проверочный расчет валов на изгиб и кручение
- •2.8 Подбор подшипников качения
- •2.9 Расчет шпоночных соединений.
2.3 Конструкция зубчатых колес
2.3.1 Зубья шестерен обеих ступеней нарезаны на входном и промежуточном валах.
2.3.2 Конструкции колес показаны на рисунке 2.2, размеры их даны в таблице 2.3 [7, c.62 и 69] или [9, c.44 и 49]
Производство мелкосерийное, da2Б и da2Т 500 мм, заготовки колес–поковки.
рисунок 2.2
Рисунок 2.2 – Конструкции колес
Таблица 2.3 – Размеры колес в соответствии с рисунком 2.2
Наименование размера |
Рекомендации |
Размер колеса, мм | |
цилиндрическ. быстроходной ступению |
цилиндрическ. тихоходной ступени | ||
1 Диаметр вершинda2 |
расчет |
244,08 |
236,89 |
2 Ширина венца b2 |
расчет |
22 |
45 |
3 Диаметр вала d |
расчет |
32 |
45 |
4 Диаметр ступицы dСТ |
(1,5...1,55) d |
49 |
68 |
5 Длина ступицы lСТ |
(1,0...1,2) d |
35 |
50 |
6 Толщина обода S |
2,5m + 0,05 b2 0 = 0,7 S |
4,85 3,4 |
7,25 5,1 |
7 Толщина диска C |
0,5S + 0,25(dст–d) 0,25 b2 |
6,7 |
11,25 |
8 Фаска f |
(0,5...0,6)mn |
0,8 |
1 |
9 Радиус R |
R 6 |
6 |
6 |
2.4 Конструктивные элементы редуктора
Выпуск привода мелкосерийный, способ получения заготовок корпуса и крышки редуктора – сварка. Материал – сталь ст3 ГОСТ 380–94.
В таблице 2.4 приведены размеры основных элементов редуктора, которые использованы на чертежах, по рекомендациям [7].
2.5 Смазка зацеплений и подшипников
Быстроходная ступень: vБ = 1,89 м/с; H = 492 МПа,
Тихоходная ступень: vТ = 0,37 м/с, H = 714 МПа.
Таблица 2.4 – Размеры элементов редуктора
Наименование размера |
Обоз-наче- ние |
Рекомендации источников |
Величина, мм |
Приме-чание |
Толщина стенки |
|
|
|
|
– литого корпуса |
|
1,3(TT)0,25 6 |
6,1 |
[7,c.257] |
– литой крышки |
1 |
0,9 6 |
6 |
|
– сварного корпуса |
С |
0,8 |
5 |
|
– сварной крышки |
С1 |
0,81 |
5 |
|
2 Толщины : |
|
|
|
|
– фланца корпуса |
S |
1,5C |
7,5 |
|
– фланца крышки |
S1 |
1,5C1 |
7,5 |
|
– опорных лап |
S3 |
2,35C |
11,75 |
|
– ребер жесткости |
S4 |
(0,9...1)C1 |
5 |
|
3 Зазоры: между колесами и стенкой |
|
L 0,5dа2т + aW + + 0,5da2б |
381 |
[7, c.46] |
– по диаметрам |
1 |
L1/3 + 3 |
11 |
[7, c.45] |
– по торцам |
2 |
2 = 1 |
11 |
[7, c.46] |
– между z2Б и дном |
3 |
41 |
44 |
[7, c.45] |
4 Выступы валов за пределы корпуса |
4 |
(0,6...0,8) 1 |
6,6...8,8 |
[7, c.50] |
5 Диаметры винтов крепления: |
|
|
|
|
– крышки редуктора к корпусу |
d1 |
1,25 TT1/3 10 |
10 |
с. 27 |
– лапы к раме |
d2 |
1,25 d1 |
12 |
[7, c.267] |
– число винтов d2 |
z |
при awT 315 мм |
4 |
awT = 140 |
– крышки и стакана к корпусу |
d3 |
DП = 85 мм |
8 |
[7, c.147] |
– крышки смотрового люка |
d4 |
0,5...0,6) d1 6 |
6 |
|
6 Диаметр штифтов |
dШ |
(0,7...0,8) d1 |
8 |
[7, c.266] |
7 Ширина : – фланца корпуса и |
|
|
|
|
бобышек подшипников |
К1 |
2,1 d1 |
21 |
[7, c.264] |
– опорной лапы |
К2 |
(2,3...2,5) d2 |
34,5…37,5 |
d0 =15 |
8 Расстояние от края до оси винтов: – d1 – d2 – d3 |
C1 C2 C3 |
1,05 d1 (1,1..1,2) d0 (1,0...1,2) d3 |
10,5 16,5…18 6…7,2 |
[7, c.264] [7, c.268] [7, c.148] |
9 Диаметр фланца стакана и крышки |
DФ |
Dп + (6...6,4) d3 |
98…100,4 |
[7. c.148] |
10 Высота центров |
h |
0,5da2+3+С+S3 |
182,75 |
h aW |
Примечания DП – диаметр наружного кольца подшипника: предварительно для подшипника K1 = 2,1d1 – для винтов с круглой головкой. |
При скоростях v = 0,3...12,5 м/с [7,c.172] применяют картерную смазку окунанием зацеплений.
Наименьшой глубиной погружения колес вцилиндрическом редукторе принимают глубину, равную двум модулям. Принимаем глубину погружения тихоходного колеса 3m.
Высота уровня масла в картере редуктора:
hм = h + 3 · m – daТ/2 = 182,75 +3·2-236,89/2 = 70,305мм.
Минимально необходимый объём масла для смазывания зубчатых передач:
Vmin 0,5 Pдв 0,5·1,3 = 0,65л
Фактический объем масла в картере редуктора V = Lвн Ввн hM =
= 403160,570,305 = 4,5106 мм3 или V = 4,5 л Vmin , где Lвн, Ввн – внутрен-ние длина и ширина корпуса редуктора из его чертежа.
Требуемая кинематическая вязкость масла [7, c.173] при Н (600…1000) МПа и vТ = 0,36 м/с = 60 мм2/с (при t 0 = 40 0). Рекомендуемая марка масла И-Г-А-68 ГОСТ 20799–88.
Смазка подшипников при v 1 м/с (у нас vБ = 1,89) [7, c.175] разбрызги–
ванием.
Выходные концы валов закрыты манжетными уплотнениями –го типа по
ГОСТ 8752–79.
Для герметизации плоскость разъема крышки и корпуса перед окончатель
ной сборкой должна быть покрыта тонким слоем герметика УТ–34 ГОСТ 24285–80.