- •1. Назначение и описание работы привода.
- •2. Выбор электродвигателя, кинематический и силовой расчет привода
- •2.1 Определяем потребляемую мощность и мощность на каждом из валов
- •2.1 Выбор электродвигателя
- •3. Расчет передач
- •3.1 Расчет клиноременной передачи
- •3.2 Расчет быстроходной цилиндрической косозубой передачи
- •3.2.1 Выбор материала и способа термообработки зубчатых колес
- •3.2.2 Определение допускаемого контактного напряжения
- •3.2.3 Расчет допускаемого напряжения изгиба
- •3.2.4 Расчет геометрических параметров передачи
- •3.2.5 Определение усилий в зацеплении
- •3.2.6 Проверочный расчет на контактную выносливость
- •3.2.7 Проверочный расчет на изгибную усталость
- •3.2 Расчет цилиндрической прямозубой передачи
- •3.2.1 Выбор материала и способа термообработки зубчатых колес
- •3.2.2 Определение допускаемого контактного напряжения
- •3.2.3 Расчет допускаемого напряжения изгиба
- •3.2.4 Расчет геометрических параметров передачи
- •3.2.5 Определение усилий в зацеплении
- •3.2.6 Проверочный расчет на контактную выносливость
- •3.2.7 Проверочный расчет на изгибную усталость
- •4. Предварительный расчет валов
- •5. Выбор муфт
- •6. Подбор подшипников качения
- •7 Расчет валов на выносливость (основной расчет валов)
- •7.1 Определение сил действующих на валы и опоры
- •Определение реакций опор и построение эпюр.
- •8. Расчет подшипников долговечность
- •8.1 Определение долговечности для подшипников ведущего вала быстроходной передачи:
- •8.2 Определение долговечности для подшипников ведомого вала быстроходной передачи:
- •8.3 Определение долговечности для подшипников ведущего вала тихоходной передачи:
- •8.4 Определение долговечности для подшипников выходного вала:
- •9. Расчет валов на выносливость
- •9.1 Проверочный расчет самого нагруженного вала
- •10. Назначение посадок, выбор квалитетов точности, шероховатостей поверхностей, допуска формы и расположения поверхностей
- •11. Расчет элементов корпуса редуктора
- •12. Выбор типа смазки для передач и подшипников
- •12.1 Смазывание зубчатого зацепления
- •12.2 Смазывание подшипников
- •13. Описание сборки коробки передач
- •Литература
- •Приложение
5. Выбор муфт
5.1 Выбор муфты на выходном валу редуктора
Произведем выбор муфты, соединяющей ведомый вал тихоходной передачи с выходным валом редуктора.
Так как на рассматриваемых валах большой момент, то устанавливаем зубчатую муфту.
Зубчатая муфта позволяет соединять валы, нагруженные большими вращающими моментами при различной комбинации радиальных, угловых и осевых смещений. Муфта состоит из двух обойм с внутренними зубьями, которые находятся в зацеплении с двумя зубчатыми втулками, закрепленными на концах соединяемых валов.
На работу муфты существенное влияние оказывают толчки, удары и колебания, обусловленные характером приводимой в движение машины. В связи с этим подбор муфты производим по расчетному моменту Tр:
где - коэффициент режима работы. Принимаем=1,25
T - крутящий момент на валу
Выбираем зубчатую муфту по ГОСТ 5006-94 со следующими характеристиками:
Tp, кН·м |
nmax мин-1 |
d, мм |
D, мм |
D1, мм |
L, мм |
l, мм |
Зацепление | |||
m |
z |
b |
l1 | |||||||
1,6 |
2100 |
55 |
170 |
125 |
174 |
82 |
2.5 |
38 |
13 |
75 |
Полумуфты насаживают на концы валов с натягом с использованием призматических шпонок.
6. Подбор подшипников качения
Для ведущего вала быстроходной передачи принимаем : подшипник 7307 слева и справа по ГОСТ 8338-75; для ведомого вала быстроходной передачи принимаем подшипник 7308 по ГОСТ 8338-75; для ведомого вала тихоходной принимаем подшипник 208 по ГОСТ 27365-87; для ведомого вала быстроходной передачи принимаем подшипник 211 по ГОСТ 27365-87. Основные параметры и размеры подшипников приведены в табл.1:
Табл.1 Основные размеры и параметры подшипников.
Обозначение подшипников |
d, мм |
D, мм |
B, мм |
C, мм |
Сr, кН |
С0r, кН |
е |
7307 |
35 |
80 |
18 |
21 |
54 |
38 |
- |
7308 |
40 |
90 |
25.25 |
- |
91.4 |
102 |
- |
208 |
40 |
80 |
18 |
15 |
19 |
32 |
- |
211 |
55 |
100 |
21 |
18 |
29 |
43.6 |
- |
7 Расчет валов на выносливость (основной расчет валов)
7.1 Определение сил действующих на валы и опоры
Выбор материала: для всех валов материал ─ сталь 45, для которой предел прочности .
Расчет ведущего вала.
Силы, действующие в зацеплении:
Ft21=3229.8Н
Fr21=1201.3Н
Расчетная схема приведена на рисунке 1.
Определение реакций опор и построение эпюр.
Плоскость XZ:
;
;
;
;
Проверка:
:
Плоскость YZ:
:;
;
:;
По полученным данным строим эпюры.
Крутящие моменты
Суммарные реакции на опорах:
.
Суммарные изгибающие моменты на опорах:
Определяем сечение вала в самой нагруженной точке. Проверочный расчет вала будем проводить для сечения, где эквивалентный момент максимален , т.е. под шестернею тихоходной косозубой передачи.
мм
─допускаемое напряжение изгиба
Диаметр вала в рассчитываемом сечении d = 32 мм, что больше рассчитанного.
Расчет промежуточного вала при первом включении передачи.
Силы, действующие в зацеплении:
Плоскость XZ:
;
;
;
;
Проверка:
: