- •2. Кинематические расчеты привода. Выбор двигателя
- •2.1.Определение номинальной мощности и номинальной частоты вращения двигателя
- •2.2. Определение передаточного числа привода и его ступеней.
- •2.3.Определение силовых и кинематических параметров привода
- •2.4. Силовые и кинематические параметры привода
- •3.Выбор материала зубчатых передач. Определение допускаемых напряжений.
- •3.1. Выбор твердости, термообработки и материала колес.
- •3.2.Определение допускаемых контактных напряжений []н, н/мм2
- •3.3.Определение допускаемых напряжений изгиба [σ]f, н/мм2
- •4.Расчет зубчатых передач редукторов. Расчет закрытой цилиндрической зубчатой передачи.
- •4.1.Определяем главный параметр – межосевое расстояние aw, мм.
- •Проверочный расчет
- •5.Расчет цепной передачи
- •5.1. Определяем шаг цепи p, мм
- •Проверочный расчет
- •5.16.Определяем силу давления цепи на вал Fоп , н:
- •5.17. Параметры цепной передачи
- •Проверочный расчет.
- •6. Нагрузки валов редуктора
- •7. Разработка чертежа общего вида редуктора
- •7.4. Предварительный выбор подшипников качения
- •8. Расчетная схема валов редуктора
- •9. Проверочный расчет подшипников
- •9.1. Проверка пригодности подшипников быстроходного вала.
- •9.2. Проверка пригодности подшипников тихоходного вала.
- •Технический проект
- •10. Разработка чертежа общего вида привода.
- •10.1. Зубчатые колеса.
- •10.2. Конструирование валов.
- •1. Первая ступень.
- •2. Вторая ступень.
- •3. Третья ступень.
- •10.3. Выбор соединений.
- •10.4.Конструирование подшипниковых узлов.
- •2. Посадки подшипников.
- •4. Крышки подшипниковых узлов.
- •6. Уплотнительные устройства.
- •7. Регулировочные устройства.
- •10.5.Конструирование корпуса редуктора.
- •10.5.2. Фланцевые соединения.
- •10.5.3. Подшипниковые бобышки.
- •10.5.4. Детали и элементы корпуса редуктора.
- •10.6. Конструирование элементов открытых передач.
- •10.7. Выбор муфт.
- •1. Определение расчетного момента и выбор муфты.
- •10.8. Смазывание. Смазочные устройства.
- •1.Смазывание зубчатого зацепления.
- •2. Смазывание подшипников.
- •11. Проверочные расчеты
- •11.1 Проверочный расчет шпонок
- •11.2 Проверочный расчет стяжных винтов подшипниковых узлов.
- •11.3 Проверочный расчет валов на прочность.
- •Проверочный расчет тихоходного вала
- •11.4. Результаты проверочных расчетов
2. Смазывание подшипников.
Смазывание пластичными материалами. Применяется при окружных скоростях v<2 м/с. Полость подшипника, смазываемого пластичным материалом, должна быть закрыта с внутренней стороны подшипникового узла внутренним уплотнением (см. 10.4, п. 6). Размеры внутренней полости корпуса под пластичный материал должны иметь глубину с каждой стороны подшипника примерно 1/4 его ширины. Смазочный материал набивают в подшипник вручную при снятой крышке подшипникового узла на несколько лет. Смену смазочного пластичного материала производят при ремонте. Наиболее распространенные для подшипников качения — пластичные смазки типа солидол жировой (ГОСТ 1033—79), консталин жировой УТ-1 (ГОСТ 1957—73).
11. Проверочные расчеты
11.1 Проверочный расчет шпонок
Призматические шпонки в редукторе проверяют на смятие. Проверке подлежат одна шпонка быстроходного вала – под полумуфтой и две шпонки на тихоходном валу – под колесом и элементом открытой передачи.
1)Шпонка быстроходного вала под полумуфтой
-
Определяем площадь смятия
,
где lp=l-b – рабочая длина шпонки со скругленными торцами,(lp=18мм);
b, h, t1 – стандартные размеры (табл. К42);
-
Проверяем условие прочности
Н/мм2,
где Ft – окружная сила на шестерне или колесе, (Ft=1474 Н).
Шпонка удовлетворяет требованиям сталь 40Х.
2)Шпонка тихоходного вала под элементом открытой передачи
-
Определяем площадь смятия
,
где lp=l-b – рабочая длина шпонки со скругленными торцами,(lp=25мм);
b, h, t1 – стандартные размеры (табл. К42);
-
Проверяем условие прочности
Н/мм2,
где Ft – окружная сила на шестерне или колесе, (Ft=1474 Н).
Шпонка удовлетворяет требованиям сталь 40Х.
11.2 Проверочный расчет стяжных винтов подшипниковых узлов.
Проверить прочность стяжных винтов подшипниковых узлов тихоходного вала цилиндрического редуктора. Максимальная реакция в вертикальной плоскости опоры подшипника Н. Диаметр винта мм, шаг резьбы крупный ; класс прочности 5.6 из стали 30 по ГОСТ 11738-84.
-
Определяем силу, приходящуюся на один винт:
Н
-
Принимаем (постоянная нагрузка); (соединение чугунных деталей без прокладок).
-
Определяем механические характеристики материала винтов: предел прочности Н/мм2; предел текучести Н/мм2; допускаемое напряжение Н/мм2.
-
Определяем расчетную силу затяжки винтов
Н
-
Определяем площадь опасного сечения винта
мм2
-
Определяем эквивалентные напряжения
Н/мм² <[σ]=75 Н/мм²
11.3 Проверочный расчет валов на прочность.
-
Проверочный расчет тихоходного вала
-
Определяем реакции в опорах окончательно принятых типоразмеров подшипников ,
-
Рассчитываем значение крутящих и изгибающих моментов в вертикальной и горизонтальной плоскостях, построить эпюры и определить суммарные изгибающие моменты в наиболее нагруженных сечениях вала
-
Проверить динамическую грузоподъемность подшипников
-
Намечаем опасные сечения вала
-
Опасное сечение вала определяется наличием источника концентрации напряжений при суммарном изгибающем моменте
В проектируемых сравнительно коротких валах одноступенчатых редукторов, как правило, намечаются два опасных сечения на каждом валу: одно – на 3-й ступени под колесом; второе – на 2-й ступени под подшипником опоры, смежной с консольной нагрузкой.
-
Определяем источники концентрации напряжений в опасных сечениях
-
Определяем напряжения в опасных сечениях вала.
-
Нормальные напряжения изменяются по симметричному циклу, при котором амплитуда напряжений равна расчетным напряжениям изгиба :
-
-
Касательные напряжения изменяются по отнулевому циклу, при котором амплитуда цикла равна половине расчетных напряжений кручений :
-
Определяем коэффициент концентрации нормальных и касательных напряжений для расчетного сечения вала
-
Определяем пределы выносливости в расчетном сечении вала
-
Определяем коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям:
-
Определяем общий коэффициент запаса прочности в опасном сечении:
б) Проверочный расчет быстроходного вала.
-
Определяем реакции в опорах окончательно принятых типоразмеров подшипников ,
-
Рассчитываем значение крутящих и изгибающих моментов в вертикальной и горизонтальной плоскостях, построить эпюры и определить суммарные изгибающие моменты в наиболее нагруженных сечениях вала
-
Проверить динамическую грузоподъемность подшипников
-
Намечаем опасные сечения вала
Опасное сечение вала определяется наличием источника концентрации напряжений при суммарном изгибающем моменте
В проектируемых сравнительно коротких валах одноступенчатых редукторов, как правило, намечаются два опасных сечения на каждом валу: одно – на 3-й ступени под колесом; второе – на 2-й ступени под подшипником опоры, смежной с консольной нагрузкой
-
Определяем источники концентрации напряжений в опасных сечениях
-
Определяем напряжения в опасных сечениях вала
-
Нормальные напряжения изменяются по симметричному циклу, при котором амплитуда напряжений равна расчетным напряжениям изгиба :
-
-
Касательные напряжения изменяются по отнулевому циклу, при котором амплитуда цикла равна половине расчетных напряжений кручений :
-
Определяем коэффициент концентрации нормальных и касательных напряжений для расчетного сечения вала
-
Определяем пределы выносливости в расчетном сечении вала
-
Определяем коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям:
-
Определяем общий коэффициент запаса прочности в опасном сечении: