- •4. Расчет конической зубчатой передачи
- •4.1. Материалы колеса и шестерни.
- •4.2. Допускаемые напряжения.
- •4.3. Диаметр внешней делительной окружности колеса.
- •4.4. Конусное расстояние и ширина колес.
- •4.5.Модуль передачи.
- •4.6.Число зубьев.
- •4.7.Фактическое передаточное число.
- •4.8.Окончательные значения размеров колес.
- •4.9 Размеры заготовки колес.
- •4.10. Силы в зацеплении
- •4.11 Проверка зубьев колес по напряжениям изгиба
- •4.12 Проверка зубьев колес по контактным напряжениям
- •5. Расчет цилиндрической зубчатой передачи
- •5.1. Материалы колеса и шестерни.
- •5.2. Допускаемые напряжения.
- •5.3 Межосевое расстояние:
- •5.4 Предварительные основные размеры колеса.
- •5.5 Модуль передачи
- •5.11 Силы в зацеплении
- •5.12 Проверка зубьев колес по напряжениям изгиба.
- •5.13 Проверка зубьев колес по контактным напряжениям.
- •6. Проектный расчет.
- •6.1 Диаметры валов
- •6.2 Конструктивные размеры зубчатых колес.
- •6.3 Выполняем эскизную компоновку редуктора.
- •7. Подбор муфты
- •9. Расчет подшипников.
- •9.1 Быстроходный вал.
- •9.1.1 Определяем опорные реакции.
- •9.1.2 Определяем суммарные реакции опор.
- •9.1.3 Выбор типа подшипника
- •9.3.1 Определяем опорные реакции.
- •9.3.2 Определяем суммарные реакции опор.
- •9.3.3 Выбор типа подшипника
- •10.1.1 Определим величину изгибающих моментов в характерных сечениях а,b,с,d.
- •10.2.1 Определим величину изгибающих моментов в характерных сечениях а,b,с,d.
- •10.3.1 Определим величину изгибающих моментов в характерных сечениях а,b,с,d.
- •12. Посадки зубчатого колеса и подшипников.
- •13. Сборка редуктора.
- •Список литературы
- •Содержание
9.1.2 Определяем суммарные реакции опор.
Для опоры B:
Для опоры C:
9.1.3 Выбор типа подшипника
Тип подшипника выбираем в соответствии с установившейся практикой проектирования и эксплуатации машин.
Конические колеса должны быть точно и жестко зафиксированы в осевом направлении поэтому для опор валов конических колес применяют конические роликовые подшипники. Первоначально выбираем легкую серию.
В нашем случае для опор быстроходного вала dп = 30 мм, применяем конические однорядные роликоподшипники №7206 со следующими параметрами: d = 30 мм, D = 62 мм, Tmax= 17,5 мм, b=16 мм, с=14 мм, r = 1,5 мм; r1 = 0,5 мм; грузоподъемность: Cr = 29,8 кН, Cor = 22,3 кН . Схема установки – «врастяжку». Фактор нагрузки: e=0,36..
9.1.4 Выбор коэффициентов
Первоначально задаемся коэффициентами:
Кк – коэффициент, учитывающий вращение колец; при вращении внутреннего кольца Кк = 1.
K – коэффициент безопасности, при кратковременной перегрузке K =1,2.
KT – температурный коэффициент, KT =1.
9.1.5 Находим осевые составляющие реакций.
SB=0,83eRB=0,830,36912,26=272,58;
SC=0,83eRC=0,830,362636=787,64;
Т.к. SB< SC и Fa1=242Н < SC – SB = 515 Н, то
FaB = SC – Fa1 =546; FaC = SC = 787,64;
При , принимаем X=0,4; Y=1,65.
При , принимаем X=1; Y=0.
9.1.6 Определяем эквивалентную нагрузку.
где R – радиальная нагрузка, действующая на опору, Н.
Fa – осевая нагрузка, действующая на опору , Н.
X – коэффициент радиальной нагрузки.
Y – коэффициент осевой нагрузки;
Опора B: RE = (0,4·1·912,26+1,65·546)·1,2·1= 1519 Н.
Опора С: RE = 2636·1,2·1= 3163,2 Н.
9.1.7 Расчетная долговечность в часах для более нагруженной опоры С.
для роликоподшипников параметр a23 = 0,7
Полученный вариант устраивает.
9.2 Промежуточный вал.
Силы в коническом зацеплении: Ft2 = 1985,3Н, Fr2 = 242Н, Fa2 = 680,74Н.
Силы в цилиндрическом зацеплении: Ft1 = 3325 Н, Fr1 = 1210,3 Н.
Частота вращения вала n = 82,16 об/мин.
Приемлемая долговечность подшипников Lh = 20000 часов.
Расстояния: l1 = 60 мм, l2 = 70 мм, l3 = 90мм
9.2.1 Определяем опорные реакции.
Вертикальная плоскость.
В вертикальной плоскости имеем
MA =0, RDy·(l1+l2+l3) – Fr1·(l2 + l3) + Fr2 · l3 + Fa2 ·½d2= 0;
MD =0, -RAy·(l1+l2+l3) – Fr2·(l1 + l2) + Fr1 · l1 +Fa2 ·½d2= 0;
Горизонтальная плоскость.
В горизонтальной плоскости имеем:
MA =0, -RDz·(l1+l2+l3) + Ft1·(l2 + l3) – Ft2 · l3 = 0;
MD =0, –RAz·(l1+l2+l3) +Ft2·(l1 + l2) – Ft1 · l1 = 0;
9.2.2 Определяем суммарные реакции опор.
Для опоры A:
Для опоры D:
9.2.3 Выбор типа подшипника
Тип подшипника выбираем в соответствии с установившейся практикой проектирования и эксплуатации машин.
Конические колеса должны быть точно и жестко зафиксированы в осевом направлении поэтому для опор валов конических колес применяют конические роликовые подшипники. Первоначально выбираем легкую серию.
Для опор промежуточного вала dп = 30 мм, применяем конические однорядные роликоподшипники №7206 со следующими параметрами: d = 30 мм, D = 62 мм, Tmax= 17,5 мм, b=16 мм, с=14 мм, r = 1,5 мм; r1 = 0,5 мм; грузоподъемность: Cr = 29,8 кН, Cor = 22,3 кН . Схема установки – «врастяжку». Схема установки – «враспор». Фактор нагрузки: e=0,36.
9.2.4 Выбор коэффициентов
Первоначально задаемся коэффициентами:
Кк – коэффициент, учитывающий вращение колец; при вращении внутреннего кольца Кк = 1.
K – коэффициент безопасности, при кратковременной перегрузке K =1,2.
KT – температурный коэффициент, KT =1.
9.2.5 Находим осевые составляющие реакции:
SА=0,83eRB=0,830,36536,34=160,25;
SD=0,83eRC=0,830,361689,55=505;
Т.к. SA< SD и Fa2=680,74Н > 0, то
FaD=SD=505; FaA=SA+Fa2 =1185,74;
При , принимаем X=0,4; Y=1,67.
При , принимаем X=1; Y=0.
9.2.6 Определяем эквивалентную нагрузку.
где R – радиальная нагрузка, действующая на опору, Н.
Fa – осевая нагрузка, действующая на опору , Н.
X – коэффициент радиальной нагрузки.
Y – коэффициент осевой нагрузки;
Опора A: RE = (0,4·1·536,34+1,67·1185,74)·1,2·1= 2633,66 Н.
Опора D: RE = 1689,55·1,2·1= 2027,46 Н.
9.2.7 Расчетная долговечность в часах для более нагруженной опоры A.
для роликоподшипников параметр a23 = 0,7
Полученный вариант устраивает.
7.3 Тихоходный вал.
Частота вращения вала n = 23,885 об/мин.
Силы в зацеплении: Ft2 = 3325 Н, Fr2 = 1210,3 Н.
Консольная нагрузка от муфты Fм = 2838 Н.
При установке на концы валов соединительных муфт, направление силы Fм, поэтому принимаем направление этой реакции, совпадающим с направлением реакции в опоре от действия силы Ft в зацеплении.
Приемлемая долговечность подшипников Lh = 20000 часов.
Расстояния: l1 60 мм, l2 = 60 мм, l3 = 160 мм