- •«Электропривод общего назначения»
- •Липецк 2012
- •1 Назначение и краткое описание привода
- •2 Выбор электродвигателя, кинематический и силовой расчет привода
- •2.5 Мощность на валах привода:
- •3 Расчет плоскоременной передачи
- •4. Проектирование редуктора
- •4.1 Расчет зубчатой передачи редуктора
- •4.1.1 Выбор материала зубчатых колес и вида термической обработки.
- •4.1.2 Определение допускаемых контактных напряжений для шестерни и колеса
- •4.1.3 Определение допускаемых напряжений при расчете зубьев на изгиб
- •4.1.4 Определение предельно допускаемых напряжений
- •4.1.5 Определение межосевого расстояния
- •4.1.18 Проверка зубьев на изгиб при кратковременных нагрузках
- •4.2 Ориентировочный расчет валов
- •4.2. 1 Ведущий вал.
- •4.2.2 Ведомый вал
- •4.3. Определение конструктивных размеров зубчатых колес.
- •4.4 Определение основных размеров корпуса редуктора
- •4.5 Выбор подшипников, схемы их установки и условий смазки.
- •4.5.1 Выбор типа и размеров подшипников
- •4.5.2 Выбор смазки подшипников и зацепления
- •4.6 Первый этап компоновки редуктора
- •4.7.1 Ведущий вал.
- •4.7.2 Ведомый вал.
- •4.8 Проверка прочности шпоночных соединений
- •4.9 Уточненный расчет валов
- •4.9.1 Ведущий вал.
- •4.9.2 Ведомый вал
- •4.10 Посадки основных деталей редуктора
- •4.11 Выбор уплотнений валов.
- •4.12 Выбор крышек подшипников
- •4.13 Посадки основных деталей
- •4.14 Сборка редуктора
- •5. Выбор муфт.
- •6. Требования техники безопасности
- •Библиографический список
4.2.2 Ведомый вал
Диаметр выходного конца ведущего вала при Т2= 2074300Н·мм
Принимаем dв2=80 мм
Диаметр вала под подшипниками:
dn2=db2+4f2,
где f2 =2,5 мм[2,c.37]
dn2= 80+4.3,5=94 мм; принимаем dn2= 95 мм
Диаметр вала под колесом:
dK2=dn2+ (5…10)=100…105 мм; Принимаем dK2= 100 мм
Диаметр буртика под подшипник :
dn2=dn2+3,2r,
где r=3,5 [2,c. 37]. dn2= 100+3,2.2,5= 108 мм.
4.3. Определение конструктивных размеров зубчатых колес.
Зубчатые колеса при соотношении da/dк<2 выполняют вместе с валом, получая конструкции в виде вала-шестерни (рис.5).
Рис.5 Эскиз вала - шестерни.
Колесо имеет зубчатый венец, ступицу (центр), обод и диск (рис.6).
Диаметр ступицы колеса :
dСТ2= (1,6 1,8)dK2=(1,6 1,8). 100=160…180 мм ; принимаем dСТ2= 170 мм
Длина ступицы колеса:
lCT2= (1,21,8)dK2= (1,21,8)100 =120….. 180 мм; принимаем lCT= 150 мм
Толщина обода:
Рис.6 Эскиз шевронного зубчатого колеса.
Для обеспечения выхода инструмента при нарезании зубьев на ободе колеса выполняется технологическая канавка шириной а=14.m=14.3=42мм [2, с.46]
Толщина диска:
С=0,25 b2=0,25.160=40 мм ;
4.4 Определение основных размеров корпуса редуктора
Толщина стенки корпуса и крышки одноступенчатого зубчатого редуктора.
=0,025 а+1мм
где а- межосевое расстояние; а= 200 мм.
= 0,025.200+1= 6 мм; принимаем = 8 мм.
Толщина стенки крышки редуктора;
1= 0,02а +1= 0,02. 200+1 =5 мм. Принимаем 1= 8 мм
Толщина верхнего пояса(фланца) корпуса:
b=1,5 = 12 мм. Принимаем b=12 мм
Толщина нижнего пояса (фланца) крышки корпуса:
b1= 1,51= 12 мм
принимаем b1=12 мм
Толщина нижнего пояса корпуса без бобышки:
р= 2,35=2,35.8=18,8мм. Принимаем р= 20 мм
Толщина ребер основания корпуса и крышки:
m=(0,851)=8 мм
Диаметр фундаментных болтов:
d1= (0,030,036)a +12= (0,030,036)200+12=18….19,2мм.
Принимаем болты с резьбой М20.
Диаметр болтов у подшипников:
d2= (0,70,75)d1= (0,70,75)20=14… 15,0мм; принимаем d2= 16 мм
Диаметр болтов, соединяющих основание корпуса с крышкой:
d3= (0,50,6)d1= 10…12 мм. Принимаем d3= 12 мм
Размеры, определяющие положение болтов d2:
e (11,2)d2 16..19,2 мм. Принимаем е= 18 мм
Наименьший зазор между наружной поверхностью колеса и стенкой корпуса:
По диаметру А=(11,2)= 10 мм, по торцам А1А= 10 мм
Диаметр штифта:dШdЗ= 10 мм
Длина штифта:lШ= b+b1+5= 25 мм
Длина гнезда под подшипник: l*=+c2+R+(35)
R1,1 d2= 17,6 мм Принимаем R= 18 мм, l*= 8+21+18+3= 50 мм
4.5 Выбор подшипников, схемы их установки и условий смазки.
4.5.1 Выбор типа и размеров подшипников
В шевронных редукторах для компенсации неточности изготовления и установки зубчатых колес один из валов должен быть не жестко зафиксирован, а иметь возможность перемещения в осевом направлении. Это может быть обеспечено применением специальных подшипников с короткими цилиндрическими роликами. Такие подшипники позволяют валам «плавать» в осевом направлении, тем самым компенсировать неточности изготовления и монтажа.
В связи с этим на ведущем валу установлены роликоподшипники с короткими цилиндрическими роликами, а на ведомом – шариковые радиальные однорядные (рис.7, рис.8) Принимаем предварительно подшипники легкой серии.
Параметры подшипников приведены в таблицах 6 и 7.
Таблица 6 Роликоподшипник радиальный с короткими цилиндрическими роликами
Условное обозначение |
Размеры, мм |
Грузоподъемность, кН |
|||||
d |
D |
В |
r |
r1 |
Динамическая С |
Статическая Со |
|
32213А |
65 |
120 |
23 |
2,5 |
2,5 |
106 |
66,5 |
Рис.7 Роликоподшипник с короткими цилиндрическими роликами
Таблица 7 Подшипник шариковый радиальный однорядный
Условное обозначение |
Размеры, мм |
Грузоподъемность, кН |
||||
d |
D |
В |
r |
Динамическая С |
Статическая Со |
|
219А |
95 |
170 |
32 |
3,5 |
115,0 |
74,0 |
Рис.8. Подшипник шариковый радиальный однорядный ГОСТ8338-75