- •Кафедра Детали машин и тмм
- •Пояснительной записки
- •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 передачи
- •1.3.6 Расчет конической передачи
- •1.4 Предварительный расчет диаметров валов
- •1.5 Расчет ременной передачи
- •1.5.5.Анализ результатов
- •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
- •3 Технический проект
- •3.1 Проверка опасного сечения тихоходного вала
- •3.2 Расчет болтов крепления редуктора к раме.
- •4. Список использованных источников
- •Содержание
2.7 Проверочный расчет валов на изгиб и кручение
Предварительно для опор всех валов были приняты конические ролико –
подшипники повышенной грузоподъемности легкой узкой серии по ГОСТ 27365–87 (таблица 2.6) [7, c.422]
Таблица 2.6 – Параметры опор валов
Параметры |
В а л ы |
Примечание |
||||
входной |
промежуточный |
выходной |
||||
1 Диаметр цапфы вала dП, мм |
35 |
35 |
55 |
с.22 |
||
2 Подшипник |
7207А |
7211А |
|
|||
3 Габаритные размеры DT, мм |
72 18,25 |
10022,75 |
|
|||
4 Параметр e |
0,37 |
0,41 |
|
|||
5 Установка |
"врастяжку" |
"враспор" |
|
|||
6 Расстояние a=T/2+e(dП+D)/6 |
16 |
21 |
округлено |
На рисунке 2.5 приведены расчетные схемы валов, усилия F в передачах и консольные нагрузки, реакции R в опорах, эпюры изгибающих моментов Mx
в горизонтальной и My вертикальной плоскостях и крутящих моментов Т.
Примечание – При расчете валов условно принято плоскость X располагать по
направлению окружных сил Ft в зацеплениях, плоскость Y перпендикулярно X , т.е.
Y – в плоскости расположения валов (рисунок 2.4) редуктора.
Обозначено : I – опора, воспринимающая только радиальную силу Fr, II – опора,
воспринимающая Fr и осевую силу Fa. Длины участков вала li приняты с чертежа
редуктора.
Консольная сила от зубчатой муфты FМ на выходном конце тихоходного вала (рисунок 2.5) [11, c.348]: FM = (0,15...0,2 ) FtM ,
где FtM = 2000 Tраб / (mz) – окружная сила муфты;
m = 2,5 мм – модуль зубьев; z = 38 – число зубьев. ( m и z – по паспорту муфты);
FtM = 20001392 / (2,538) = 29305 Н; FM = 0,1829305 = 5275 Н.
Условно сила FM прикладывается в плоскости X так, чтобы увеличились прогибы вала от окружной силы Ft.
Результаты расчета валов представлены в таблице 2.7.
2.8 Подбор подшипников качения
2.8.1 Нагрузка на опорах валов Fr и Fa приведена в таблице 2.8.
Таблица 2.8 – Силы Fr и Fa на подшипниках
Параметр |
В а л |
|||
быстроходный |
промежуточный |
тихоходный |
||
1 Внешняя нагрузка на опорах, Н |
||||
FrI = RI |
2670 |
3598 |
4118 |
|
FrII = RII |
4139 |
5614 |
5473 |
|
FA |
1855 |
700 |
1316 |
|
2 Подшипник : |
7207А |
7211А |
||
– параметр e [10, c.31] |
0,37 |
0,41 |
||
– силы, Н : |
|
|
|
|
SI = 0,83 FrI |
820 |
1105 |
1400 |
|
SII = 0,83 FrII |
1271 |
1723 |
1861 |
|
3 Расчетная осевая нагрузка Fа,, Н |
||||
Расчетная схема
|
|
|
|
|
Условие равновесия |
F A – FaII + FaI = 0 |
|||
Условия сборки |
FaI SI , FaI I SII |
|||
Допустим FaI, |
820 |
1105 |
1400 |
|
тогда FaII |
FaII = FA + FaI |
|||
FaII |
2675 SII |
1805 SII |
2716 SII |
|
Условия сборки ( регулирования ) выполняются ; силы FaI и FaII найдены верно. |
2.8.2 Проверка долговечности подшипников выполнена в таблице 2.9.