- •5 Эскизная компоновка редуктора
- •5.1 Конструирование валов
- •5.3 Конструирование подшипниковых узлов
- •5 .2 Конструирование зубчатых колес
- •5.4 Конструирование корпусных деталей
- •6 Расчет и проектирование шпоночных соединений Выбор и расчет посадок с натягом
- •7 Расчет тихоходного вала редуктора на прочность
- •7 .1 Определение реакций в опорах
- •7.2 Определение изгибающих и крутящих моментов в сечениях вала
- •7.3 Определение напряжений в опасных сечениях
- •7.4 Расчет на сопротивление усталости
- •7.5 Расчет на статическую прочность
- •8 Расчет подшипников тихоходного вала на долговечность
- •8.1 Исходные данные:
- •8.2 Расчетная схема
- •9 Выбор и расчет муфт привода
- •11 Вопросы смазки и техники безопасности
- •10 Выбор посадок сопряжений
5 Эскизная компоновка редуктора
5.1 Конструирование валов
Быстроходный вал
Диаметр хвостовика
dхв≥3√((ТБ*103)/(0,2*[τ]кр)) ≥ 3√((20,06*103)/(0,2*25)) ≥15,89 мм
где ТБ=20,06 Н*м, [τ]кр=25 МПа
dхв=(0,8…1,2)dэл
где dэл=32 мм, тогда dхв=0,8*dэл=0,8*32=25,6 мм, округляем до ближайшего стандартного dхв=26 мм
Диаметр под уплотнение
dy≥dхв+2*tц≥26+2*3,5≥33 мм
где tц – высота буртика, tц=3,5 мм
dy округляем до 35 мм
Диаметр буртика подшипника
dБП≥dП+3*r≥35+3*2≥41≈42 мм
r=2 мм, dП=dy=35 мм
Из расчета da1=50 мм df1=28 мм
df1<dБП
28 мм < 42 мм
т.к. df1=28 мм, а dхв=26 мм делаем вывод: конструкция не технологична, примем dхв=20 мм за счет использования нестандартной муфты для соединения с электродвигателем и пересчитаем основные диаметры
dy≥dхв+2*tц≥20+2*3≥26≈30 мм при tц=3 мм
dБП≥dП+3*r≥30+3*2≥36 мм при r=2 мм, dП=dy=30 мм
df1<dБП
28 мм < 36 мм
Тихоходный вал
Диаметр хвостовика
dхв≥3√((ТТ*103)/(0,2*[τ]кр)) ≥ 3√((240,72*103)/(0,2*25)) ≥36,4 мм
где ТТ=240,72 Н*м, [τ]кр=25 МПа
dхв округляем до 38 мм
dхвТВ≥dхвБВ
38 мм ≥26 мм (Условие выполняется)
Диаметр под уплотнение
dy ≥ dхв+2*tк≥38+2*3.5≥45 мм
где tк – высота буртика, tк=3,5 мм
Диаметр под подшипник
dП=dy=45 мм
dПБ≤dПТ
30 мм ≤45 мм (Условие выполняется)
Диаметр буртика подшипника
dБП≥dП+3*r≥45+3*3≥54≈56 мм
r=3 мм
Диаметр под червячное колесо
dК=dБП=56 мм (Для массового производства)
КПДМ
151001, 1010, 000 ПЗ
Быстроходный вал
Рисунок 1
Таблица 1
dП |
dБП |
da1Б |
df1Б |
dy |
dхв |
tц |
r |
30 мм |
36 мм |
50 мм |
28 мм |
30 мм |
20 мм |
3 мм |
2 мм |
Тихоходный вал
Рисунок 2
Таблица 2
dП |
dБП |
dК |
r |
dy |
tК |
dхв |
45 мм |
56 мм |
56 мм |
3 мм |
45 мм |
3,5 мм |
38 мм |
КПДМ
151001, 1010, 000 ПЗ
5.3 Конструирование подшипниковых узлов
а) Выбор подшипников
Исходные данные
dПБ=30 мм, dПТ=45 мм
Fa>3009.4 Н (осевая сила червяка)
ТТ=240,72 Нм
а=100 мм
В ыбираем роликовые конические подшипники
Быстроходный вал
Рисунок 3
Таблица 3
Обозна-чение |
Размеры, мм |
Грузоподъем- ность, кН |
Расчетные параметры |
|||||||||
d |
D |
Tнаиб |
B |
C |
r1 |
r2 |
Cr |
C0r |
e |
Y |
Y0 |
|
Легкая серия |
||||||||||||
7205А |
30 |
62 |
17,5 |
16 |
14 |
1 |
1 |
38,0 |
25,5 |
0,37 |
1,6 |
0,9 |
Подшипник 7206А ГОСТ 27365-87
Тихоходный вал
Рисунок 4
Таблица 4
Обозна-чение |
Размеры, мм |
Грузоподъем- ность, кН |
Расчетные параметры |
|||||||||
d |
D |
Tнаиб |
B |
C |
r1 |
r2 |
Cr |
C0r |
e |
Y |
Y0 |
|
Легкая серия |
||||||||||||
7209А |
45 |
85 |
21 |
19 |
16 |
1,5 |
1,5 |
62,7 |
50,0 |
0,40 |
1,5 |
0,8 |
Подшипник 7209А ГОСТ 27365-87
КПДМ
151001, 1010, 000 ПЗ
б) Крышки подшипников
Выбираем тип - накладная привертная для обоих валов
Сквозная Глухая
Рисунок 5
Таблица 5
Вал \ Пар-ры |
D,мм |
δ,мм |
δ1, мм |
δ2, мм |
DФ, мм |
С, мм |
d, мм |
z |
Быстроходный |
50 |
5 |
6 |
4.5 |
74 |
6 |
6 |
4 |
Тихоходный |
56 |
5 |
6 |
4.5 |
80 |
6 |
6 |
4 |
в) Выбор манжетного уплотнения
dyБ=30 мм; dyТ=45мм
Для быстроходного вала
Рисунок 6
Для быстроходного вала: Манжета 1-30х52-3 ГОСТ 8752-79 (d=30 мм; D1=52 мм; h1=10 мм)
Для тихоходного вала: Манжета 1-45х65-3 ГОСТ 8752-79 (d=45 мм; D1=65 мм; h1=10 мм)
г) Конструирование стаканов
аω=100 мм
аω≤140 мм - нет необходимости в конструировании стакана.
КПДМ
151001, 1010, 000 ПЗ