- •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:
4.2. Предварительный подбор подшипников качения
В качестве первого приближения выбираем для всех валов шариковые радиально упорные подшипники легкой серии.
Среди достоинств подшипников качения можно отметить :
- небольшой момент сил трения, небольшой пусковой момент ;
- малый нагрев ;
- небольшой расход смазочных материалов ;
- простое обслуживание ;
- низкая себестоимость.
Радиально упорные подшипники состоят из внутреннего и наружнего колец, одного ряда шариков и сепаратора. Все размеры для таких подшипников принимаем по таблице 24.15 [1,с.421].
Общий вид радиально упорного подшипника изображен на рис.6.
Рис.6
4.3. Расчет шпоночного соединения
При установке колес на валах необходимо обеспечить надежное базирование колеса по валу, передачу вращающего момента от колеса к валу или от вала к колесу, решить вопросы, связанные с осевым фиксированием колес на валах, и при необходимости предусмотреть регулирование осевого положения колес.
Для передачи вращающего момента чаще всего применяют призматические и сегментные шпонки рис.7.
Рис.7
Шпоночное соединение трудоемко в изготовлении. При передаче вращающего момента его характеризуют значительные местные деформации вала и ступицы, что приводит к неравномерному распределению давления на поверхности контакта посадочных поверхностей вала и ступицы, а также на рабочих гранях шпонки и шпоночных пазов, что в свою очередь, снижает усталостную прочность вала. Поэтому применение шпоночных соединений должно быть ограничено. Его следует применять лишь в том случае, когда для заданного момента не удается подобрать посадку с натягом из недостаточной прочности материала колеса.
При передаче вращающего момента шпоночным соединением применение посадок колеса на вал с зазором недопустимо, а посадок переходных нежелательно. Если в соединении имеется зазор, то при вращении вала происходит обкатывание со скольжением поверхностей вала и отверстия колеса следует создавать натяг, гарантирующий нераскрытие стыка.
Шпонка, находящаяся в пазу вала, называется втулкой. Призматические втулки – врезные. Примерно половина их высоты расположена в пазу вала и половина в пазу ступицы.
Рабочими гранями призматических шпонок рис.7 служат их боковые, более узкие грани. Для упрощения и облегчения сборки шпоночное соединение между шпонкой и ступицей предусматривают радиальный зазор (по высоте шпонки).
При проектировании шпоночного соединения ширину и высоту шпонок принимают по соответствующему ГОСТу в зависимости от диаметра вала. Длину шпонки принимают в зависимости от длины ступицы и согласовывают с ГОСТ 23360-78.
Призматические шпонки рассчитывают на смятие и на срез. Для упрощения расчетов принимают плечо сил, действующих на шпонку относительно осевой линии вала, равным радиусу вала. Проверочный расчет шпоночного соединения проводим по формуле [2,с.104]. :
,
где Т – крутящий момент, d - диаметр вала, - рабочая длина шпонки,
- расчетное и допускаемое напряжение на смятие для шпоночного соединения.
Допускаемые напряжения в неподвижных шпоночных соединениях общего машиностроения при спокойной нагрузке рекомендуется принимать : на смятие при стальной ступице [ ]=100…150 МПа.