- •Содержание Введение………………………………………………………………………………………..4
- •3.2. Расчёт цилиндрической, быстроходной ступени……………………………..15
- •3.3. Компановка редуктора…………………………………………………………..23
- •4.2. Расчет промежуточного вала……………………………………………………28
- •1.Кинематический расчёт
- •1.5 Определение крутящего момента на валах привода.
- •2. Проектирование ремённой передачи
- •3. Проектирование и расчёт редуктора
- •3.1.3.Расчёт межосевого расстояния.
- •3.1.4. Предварительные основные размеры колеса.
- •3.1.5. Модуль передачи.
- •3.1.6.Суммарное число зубьев наклона
- •Проверочный расчёт на прочность зубьев при действии пиковой нагрузки
- •3.2. Расчёт цилиндрической, быстроходной ступени
- •3.2.3. Расчёт межосевого расстояния.
- •3.2.4. Предварительные основные размеры колеса.
- •3.2.5. Модуль передачи.
- •3.2.6. Суммарное число зубьев наклона
- •Проверочный расчёт на прочность зубьев при действии пиковой нагрузки
- •Компановка редуктора
- •Вычисление расстояния между деталями передачи
- •Выбор типа подшипника и схемы их установки
- •3.3.3. Определение диаметров валов.
- •4. Расчет деталей редуктора
- •4.1. Расчет тихоходного вала
- •4.1.4. Расчет на статическую прочность вала.
- •4.2. Расчет промежуточного вала
- •4.3. Расчет быстроходного вала
- •Расчет подшипников тихоходного вала.
- •4.6 Расчет подшипников быстроходного вала.
- •Подшипник 2205 пригоден
- •9. Подбор муфты.
Компановка редуктора
Вычисление расстояния между деталями передачи
3.3.1.1. Чтобы поверхности вращающихся колес не задевали за внутренние поверхности стенок корпуса, между ними оставляют зазор «a»:мм.
Где L– расстояние между внешними поверхностями деталей передач.
Вычисленное расстояние округлим в большию сторону до целого числа, т. е. a= 12 мм.
3.3.1.2. Расстояние b0между дном корпуса и поверхностью колес примеммм.
3.3.1.3.Расстояния между торцевыми поверхностями колес двухступенчатого редуктора выполненного по развернутой схеме, но в моем курсовом проекте проводится расчет цилиндрического двухступенчатого редуктора сраздвоенной быстороходной ступенью, следовательно, расчет ширины редуктора нужно вести по промежуточному валу, на котором расположены две шестерни и колесо. Предварительная ширина редуктора будет равна:мм , где
b2– ширина шестерни расположенного на быстроходном валу
b1– ширина шестерни расположенной на промежуточном валу
Выбор типа подшипника и схемы их установки
Подшипники на тихоходном валу:
- Роликовые радиальные однорядные, схема установки «плавающая опора».
Подшипники на промежуточном валу:
- Роликовые радиальные однорядные, схема установки «плавающая опора».
Подшипники на быстроходном валу:
- Роликовые радиальные однорядные, схема установки «плавающая опора».
3.3.3. Определение диаметров валов.
Предварительные значения диаметров различных участков стальных валов определяют по формулам:
Для быстроходного (входного) вала:
мм
Принимаем d= 30 мм.
мм
Принимаем dп= 35 мм
мм
Длина посадочного конца вала:
мм
Длина промежуточного участка вала:
Для промежуточного вала:
мм
Принимаем d= 40 мм
мм
Принимаем d= 45мм
мм
Принимаем d= 35
мм
Принимаем d= 45
Для тихоходного (выходного) вала:
мм
Принимаем: d= 55 мм
мм
Принимаем: d= 60 мм
мм
Принимаем: d= 75 мм
dK = 80 мм
Длина посадочного конца вала:
мм
Длина промежуточного участка вала:
мм
Принимаем: d= 75 мм
4. Расчет деталей редуктора
4.1. Расчет тихоходного вала
4.1.1. Исходные данные:
Ft= 5,7 кН;Fr= 2,3 кН;кН.
4.1.2. Составление расчетной схемы и определение реакции опор.- определение реакции опор по осиx.
кН
кН
определение реакций по оси z.
кН
кН
полные реакции:
кН
кН
4.1.3. Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов.
В плоскости xy
0z10,123 м
нм
0z20,123 м
нм
нм
В плоскости xz.
0z10,086 м
нм
нм
0z20,123 м
нм
нм
0z30,123
Крутящий момент МК= Т = 715,7 нм
- Суммарные моменты
В точке А: нм
В точке О: нм
Опасное сечение в точке О.
4.1.4. Расчет на статическую прочность вала.
Вычислим нормальные и касательные напряжения, а также значение общего коэффициента запаса прочности по пределу текучести в опасном сечении вала.
Коэффициент перегрузки
КП=Тmax/T=1,8/1=1,8
Максимальный изгибающий момент
Mmax=KП·Мu=1,8·372.1=669,84 н·м
Момент сопротивления
W=πd3/32=3,14·553/32=16,325·103мм3
Максимальная осевая сила
Famax=0
Площадь поперечного сечения
А=πd2/4=3,14·552/4=2374,6 мм2
- Момент сопротивления при кручении
Wk=πd3/16=3,14·553/13=32,651·103мм3
Максимальный крутящий момент
Тmax=Mkmax=КП·Т=1,8·715,5=1287,9 н·м
Нормальное напряжение
МПа
Касательное напряжение
МПа
Частные коэффициенты запаса прочности
STσ=σT/σ=750/41=18,3
STτ=τT/τ=450/39,44=11,4
Общий коэффициент запаса прочности
Статическая прочность вала обеспечена.
4.1.5. Расчет на сопротивление усталости.
Вычислим значения общего коэффициента запаса прочности в опасном сечении.
- Амплитуды напряжений и среднее напряжение цикла
МПа
Мпа
МПа
Коэффициенты снижения предела выносливости
;
,
где Кσи Кτ– эффективные коэффициенты концентрации напряжений; Кdσи Кdτ– коэффициенты влияния абсолютных размеров поперечного сечения; КFσи КFτ- коэффициенты влияния качества поверхности; КV– коэффициент влияния поверхностного упрочнения.
Пределы выносливости вала в опасном сечении
МПа
МПа
Коэффициент влияния асимметрии цикла
Коэффициенты запаса по нормальным и касательным напряжениям
Sσ=σ-1D/σa=157,7/22,8=6,9
- Коэффициент запаса прочности
Сопротивление усталости вала обеспечено.