- •Содержание
- •Введение
- •1 Кинематический расчет привода
- •1.1 Выбор электродвигателя
- •3.1 Проектный расчёт на контактную прочность зубчатой передачи тихоходной ступени редуктора.
- •3.1.1 Определение расчетного допускаемого контактного напряжения материала колес
- •3.1.2 Определение коэффициента
- •3.1.3 Определение коэффициента
- •3.1.4 Определение межосевого расстояния
- •3.1.5 Определение основных геометрических параметров зубчатой передачи 3-4
- •3.2 Проверочный расчет на контактную прочность поверхности зубьев колес передач
- •3.3 Проверочный расчет на контактную прочность зубьев колес передачи 3-4 при перегрузках.
- •3.4 Проверочный расчет на изгибную прочность зубьев колес передачи 3-4
- •3.5 Проверочный расчет на изгибную прочность зубьев колес передачи 3-4 при перегрузке
- •3.6 Расчет зубчатых передач по программе zub.
- •4 Эскизное проектирование редуктора
- •4.1 Конструирование валов
- •4.1.1 Конструирование входного вала
- •4.1.2 Конструирование промежуточного вала
- •4.1.3 Конструирование тихоходного вала
- •4.2. Предварительный подбор подшипников качения
- •4.3. Расчет шпоночного соединения
- •4.3.1 Расчет шпоночного соединения тихоходного вала
- •4.3.2 Расчет шпоночного соединения промежуточного вала
- •4.4 Конструирование зубчатых колес
- •4.4.1 Зубчатое колесо тихоходного вала
- •4.4.2 Зубчатое колесо промежуточного вала
- •4.5 Конструирование корпуса редуктора.
- •4.6 Определение массы редуктора
- •5. Расчет на долговечность подшипников качения промежуточного вала
- •6 Расчет промежуточного вала на статическую прочность и сопротивление усталости
- •7. Определение оптимального направления зубьев колес редуктора
- •1 Варант :
- •2 Вариант :
- •8 Назначение расчет и анализ посадок
- •8.1 Назначение посадок
- •8.1.1 Назначение посадки соединения шпоночного паза на валу
- •8.1.2Назначение посадок подшипников
- •8.1.3 Назначение посадок валов
- •8.1.4 Назначение посадок стаканов и крышек подшипников
- •8.2 Расчет посадки с натягом соединения промежуточный вал – колесо
- •8.3 Анализ посадок
- •8.3.1 Анализ посадки с зазором
- •8.3.2 Анализ посадки с натягом.
- •9 Смазывание, смазочные устройства и уплотнения
- •9.1 Выбор смазочных материалов
- •9.2 Смазывание подшипников
- •9.3 Смазочные устройства
- •9.4 Уплотнительные устройства
- •10 Проектирование привода
- •10.1 Проектирование рамы
- •10.2 Выбор муфты
- •11 Сборка редуктора
- •Заключение
- •Список используемой литературы:
4.6 Определение массы редуктора
Объективной мерой затраченных средств является является масса редуктора m, кг, в которой практически интегрирован весь процесс его проектирования. В нашем курсовой мы будем определять массу приблизительно – по результатам технической стадии проектирования, когда на конструктивной компоновке разработана окончательная конструкция редуктора и установлены максимальные габариты ( ) .
Массу цилиндрического двухступенчатого редуктора определим по следующей формуле [3,с.262]:
,
где - коэффициент заполнения (определяется по графику [3,с.262] рис.11)
.
рис.11
= 7300 - плотность чугуна ;
V – условный объем редуктора. Определяется как произведение наибольшей длины, ширины и высоты редуктора, (рис.12);
;
рис.12
мм .
Тогда масса редуктора будет равна :
кг.
5. Расчет на долговечность подшипников качения промежуточного вала
5.1. Составление расчетной схемы промежуточного вала
Выделяем отдельно промежуточный вал и составляем расчетную схему в аксонометрической проекции. На схеме рис.13 расставляем окружные и радиальные усилия. Для определения их направлений воспользуемся правилом треугольника.
Рис.13
Рис.14
5.2. Определение модулей сил действующих в передачах 1-2 и 3-4
Определение окружных усилий и :
;
Н ;
Н ;
Определение радиальных усилий и :
;
Н ;
Н ;
Определение осевых усилий и :
;
Н ;
Н ;
5.3. Определение реакций, действующих в местах расположения подшипников
Для нахождения и рассмотрим вертикальную плоскость :
С1=48 =120. С3=33
;
Н ;
Н;
Н.
Полные реакции и определим по формулам :
Н ;
Н ;
5.4 Подбор подшипников по динамической грузоподъемности и долговечности
Подбор производят для обеих опор вала. В некоторых изделиях, например, в редукторах для обеих опор применяют подшипники одного типа и одного размера. Тогда подбор производят по более нагруженной опоре.
Шариковые подшипники радиально однорядные воспринимают радиальную нагрузку, но могут воспринимать и осевую нагрузку, которая не должна превышать 70% от неиспользованной радиальной.
Фактическая осевая нагрузка: Fa факт= Fa3 - Fa2 = 1341.472+295.193 = 1636.665Н
Расчет ведем по более нагруженной, так как в этой опоре подшипник более нагружен.
Fa факт< (Cr-RА)
для предварительно выбранных подшипников легкой серии с d=35мм №207 Cr=29кН. [1, c380].
Следовательно выбранные подшипники проходят проверку по динамической грузоподъемности.
Долговечность соответствует 90% надежности и распространяется на обычные подшипниковые стали при нормальных условиях эксплуатации (правильная установка подшипника, правильном способе смазки и др.)
Если в некоторых случаях свойства материала или условия эксплуатации отличаются от обычных, а также при необходимости расчета при повышенных требованиях к надежности определяют скорректированную расчетную долговечность.
Для выбранных подшипников Cоr=16.4кН.
По отношению = из таблицы 7.1 [1, с 104] выписываем X=0.44, Y=1.3.
Определим ресурс предварительно выбранного радиального шарикового подшипника L10ah, который должен быть больше заданного срока службы t:
,
где t = 22995 часов – требуемая долговечность (см. пункт 3.1.1);
а23 = 0.7;
а1 = 1;
nIII= 248.88 об/мин – частота вращения промежуточного вала;
; - эквивалентная динамическая нагрузка при переменном режиме нагружения;
P1 = 1.8 Pr L1=0.003L \
P2 = Pr L2=0.5L ] см. ТЗ
P3 = 0.4 Pr L3=0.5L /
- эквивалентная динамическая радиальная нагрузка;
Fr= Rа==4600.5 Н ;
Fa = Fa факт =1636.665 Н
Кб=1,8 – коэффициент безопасности (см ТЗ);
КТ = 1 для рабочих температур менее 100 градусов.
;
< 22995 ;
;
;
часов.
Следовательно, выбранные подшипники не отвечают условиям долговечности, необходимо выбрать более грузоподъемные подшипники.
Выбираем радиально упорные подшипники средней серии :
Cr=42.6кН ; Cоr=24.7кН ; .
Повторим расчеты для новых значений :
= ;
X=0.41, Y=0.87 ;
;
;
часов;
Таким образом назначаем шариковые радиально-упорные подшипники
Средней серии. Для быстроходного и тихоходного вала методика подбора подшипников аналогичная.