- •Техническое предложение.
- •1.1.Выбор двигателя. Кинематический и силовой расчёт привода.
- •1.2.Расчет зубчатой цилиндрической передачи.
- •1.4.Проектирование валов редуктора.
- •2.Эскизный проект.
- •2.1.Расчётная схема быстроходного вала.
- •2.1.1. Расчетная схема быстроходного вала
- •2.2.Расчет подшипников быстроходного вала.
- •2.3. Расчёт шпоночных соединений на быстроходном валу.
- •3.Технический проект.
- •3.1. Расчёт сечения быстроходного вала на выносливость.
- •3.2. Выбор системы смазки.
- •3.3. Выбор и назначение посадок для соединений деталей редуктора.
- •4.Список литературы.
2.1.1. Расчетная схема быстроходного вала
Дано:
Ft=2198.9 H
Fr=1097.7 H
Fa=2063.7 H
Lon=7.8 мм=0,078 м
d1=26 мм=0,026 м
Lб=50 мм=0,05м
Fon=1094.365 H
1.Вертикальная плоскость:
а)определяем опорные реакции
ΣМ3=0;RAY*Lб-Fr1* +Fa1* + Fon* Lon=0
RAY = -1694,91Н
ΣМ1=0; Fr1* + Fa1* -RBY*Lб+ Fon*( Lб+ Lon)=0
RBY=886,984 Н
Проверка: Σy=0;RAY-Fr1+RBy- Fon=0
-1694,91-1097,7+3886,984-1094,365=0
0=0
б)строим элюру изгибающих моментов относительно оси Х в характерных сочетаниях 1…4,Н*м
Mx1=0
Mx2=RAY*Lб/2=-1694,91*0,05/2=-42,37
Mx4=0
Mx3=-Fon*Lon=-1094.365*0.078=-85.36
Mx2=-Fon*(Lon+Lб/2)+RBy*Lб/2=-1094.365*(0.078+0.05/2)+3886.964* =-112.719+97.174=-15.545
2.Горизонтальная плоскость:
а)определяем опорные реакции, Н:
RAX=RBX=Ft1/2=2198.9/2=1099.45
б)строим эпюру изгибающих моментов относительно оси У в характерных сечениях 1…3,Н*м
Му1=0
Му2=-RAX*Lб/2=-1099,45*0,05/2=-27,486
Му3=0.
3.Строим эпюру крутящих моментов, Н*м
Мк=Мz= = =28.5857
4.Определяем суммарные радиальные реакции, Н
RA= RB=
5.Определяем суммарные изгибающие моменты в наиболее нагруженных сечениях ,Н*м
М2=МХ3
М3=МX3
Рис. 3
2.2.Расчет подшипников быстроходного вала.
1.Выполнить схему осевых нагрузок для опор вала.
Указываю на схеме осевые нагрузки, действующие на вал от передач и осевые реакции опор. При установке подшипников враспор осевую реакцию дает опора,на которую направлена внешняя сила или равнодействующая внешних осевых сил.
Осевые нагрузки на опоры равны осевым реакциям
FaA=Fa;FaB=0
2.Провести анализ влияния осевой нагрузки на опоры.
Для этого сравнить отношение осевой нагрузки к радиальной с минимальным значением параметра осевого нагружения подшипника е=0,19.
Если ≥0.19
2063.7/1*1097.7=1.88≥0.19,то осевую нагрузку на данную опору следует учитывать.
Здесь V-коэффициент вращения.V=1,если вращается внутреннее кольцо подшипника.
3.Если осевая нагрузка на опору учитывается, то найти из таблицы [1 с.101] величину коэффициента осевой нагрузки У, предварительно подсчитав отношение осевой нагрузки к статической грузоподъемности подшипника
2063.7/14600=0.141
Принимаем: У=1,31
4.Определить эквивалентные нагрузки на опоры. Осевая нагрузка на опору учитывается, то
FЭА=(V*FrA*X*FaA*Y)*Kб*Кт
где Х=0,56-коэффициент радиальной нагрузки ,[1 с.101]
Кб-коэффициент безопасности. Выбираем из таблицы [1 с.104] в зависимости от режима работы привода;
КТ- температурный коэффициент [1 с.105].Обычно КТ=1
Кб=1,3
КТ=1
FЭА= (1*1097,7*0,56+2063,7*1,31)*1,3*1=4313,6
5.Подсчитать требуемую долговечность подшипников в млн.об.
L=
L= =1203.3
6.Подсчитать требуемую динамическую грузоподъемность наиболее нагруженного подшипника
Сmp=Fэ ,и сравнить ее с динамической грузоподъемностью выбранного подшипника
Сmp≤Сr
Сmp=4313.6* =27647,3 кН
Условие выполняется.
2.3. Расчёт шпоночных соединений на быстроходном валу.
Шпоночные соединения в редукторе применяются для установки колёс на валах и соединения выходных концов валов с муфтами, шкивами, звездочками и колёсами. В этих соединениях обычно применяют призматические шпонки.
Место положения шпонки: на быстроходном, выходном валу.
Диаметр участка вала и длина участка.
d1=26мм; l1=39мм; d2=32мм; l2=48мм.
Выбрать размеры сечения шпонки b и h из таблицы ГОСТа 23360-78 [1 с. 369] в зависимости от диаметра вала.
Принимаю: d1=8мм; h1=7мм; d2=10мм; h2= 8мм [1 с. 369]
Назначить стандартную длину шпонки l из той же таблицы. Шпонка должна быть на 5-10 мм короче длины ступицы насаживаемого вала колеса (или посадочного участка вала).
l1=18…63мм; l2=22…80мм
Принимаю: l1=17мм; l2=39мм
Проверить шпонку на смятие.
см= ≤[ см]
Где, Тi- момент на валу в Н*мм
t- глубина паза на валу [1 c. 369]
lp- рабочая длина шпонки; lp=l-b, если концы шпонки закруглённые.
[ см]=110…190 МПа, если ступица колеса стальная.
см1=
см2=