- •В. Е. Костин, в. Н. Тышкевич, а. В. Саразов, а. В. Синьков, в. Ф. Белуха
- •Волгоград 2011
- •В. Е. Костин,
- •Введение
- •Задание
- •Двигатели асинхронные короткозамкнутые трехфазные серии 4а
- •1. Расчётно-проектное задание № 1
- •1.1. Выбор электродвигателя
- •1.2. Кинематический расчёт привода Передаточное число привода определяется по формуле:
- •Тогда общее передаточное число привода
- •Передаточные числа коническо-цилиндрического редуктора
- •1.3. Определение срока службы привода
- •1.4. Пример выполнения расчётно-проектного задания № 1
- •1.5. Контрольные вопросы к расчётно-проектному заданию № 1
- •2. Расчётно-проектное задание № 2 Расчёт цепной передачи
- •2.1. Порядок расчёта цепной передачи
- •2.2. Проектный расчёт
- •Цепи приводные роликовые нормальной серии однорядные типа пр (гост 13568-81)
- •Межосевое расстояние в шагах цепи:
- •Коэффициент высоты зуба
- •2.3. Проверочный расчёт
- •Значения поправочных коэффициентов
- •Допускаемое давление в шарнирах роликовых цепей
- •Значения коэффициентов провисания
- •Допускаемый коэффициент запаса прочности для роликовых цепей
- •2.4. Конструирование звёздочек роликовых цепей
- •Шпонки призматические (гост 23360 – 78)
- •2.5. Разработка рабочего чертежа звёздочки роликовой цепи
- •2.6. Пример выполнения расчётно-проектного задания № 2
- •2.7. Расчёт и проектирование цепной передачи с помощью системы компас-3d
- •2.8. Расчет и проектирование цепной передачи с помощью системы apm WinMachine
- •2.9. Контрольные вопросы к расчётно-проектному заданию № 2
- •3. Расчётно-проектное задание № 3 Расчёт цилиндрической зубчатой передачи
- •3.1. Выбор материалов зубчатых колёс и термической обработки
- •Допускаемые напряжения
- •Значение числа циклов nh0
- •3.3. Проектный расчёт на контактную прочность
- •3.4. Проверочный расчёт
- •Значения коэффициента kf
- •Коэффициент формы зуба yf
- •3.5. Конструирование колеса
- •3.6. Разработка рабочего чертежа цилиндрического зубчатого колеса
- •3.7. Пример выполнения расчётно-проектного задания. Расчёт цилиндрической передачи
- •3.8. Расчёт и проектирование цилиндрической зубчатой передачи с помощью системы компас-3d
- •3.9. Расчёт и проектирование цилиндрической зубчатой передачи с помощью системы apm WinMachine
- •3.10. Контрольные вопросы к расчётно-проектному заданию № 3
- •4. Расчётно-проектное задание № 4 Расчёт закрытой конической зубчатой передачи
- •4.1. Проектный расчёт
- •4.2. Проверочный расчёт
- •4.3. Определение конструктивных элементов конического колеса
- •4 .4. Разработка рабочего чертежа конического зубчатого колеса
- •4.5. Пример выполнения расчетно-проектного задания
- •4.6. Расчёт и проектирование конической зубчатой передачи с помощью системы компас-3d
- •4.7. Расчёт и проектирование конической зубчатой передачи с помощью системы apm WinMachine
- •4.8. Контрольные вопросы к расчётно-проектному заданию № 4
- •5. Расчетно-проектное задание № 5 Расчет клиноремённой передачи
- •5.1. Проектный расчёт
- •Минимальные значения диаметра меньших шкивов
- •Значения поправочных коэффициентов
- •5.2. Проверочный расчет
- •5.3. Конструирование шкивов клиноременной передачи
- •5.4. Разработка рабочего чертежа шкива клиноремённой передачи
- •5.5. Пример выполнения расчётно-проектного задания № 5
- •5.6. Расчёт и проектирование клиноремённой передачи с помощью системы компас-3d
- •5.7. Расчёт и проектирование клиноремённой передачи с помощью системы apm WinMachine
- •5.8. Контрольные вопросы к расчётно-проектному заданию № 5
- •6.3. Проектный расчёт валов
- •6.3.1. Ведомый вал
- •Резиновые армированные манжеты для валов (гост 8752-79)
- •Подшипники шариковые радиальные однорядные (гост 8338 - 75)
- •Средняя серия
- •Подшипники шариковые радиально-упорные однорядные (гост 831 – 75)
- •Подшипники конические радиально-упорные однорядные (гост 831 - 75)
- •6.3.2. Ведущий вал
- •Канавки под язычок стопорной шайбы
- •6.3.3. Концевые участки валов
- •Цилиндрические концы валов по гост 12080-66
- •Концы валов конические по гост 12081-72
- •6.3.4. Промежуточный вал
- •6.4. Подбор и проверка шпонок
- •Шпонки призматические (гост 23360 – 78)
- •6.5.1.Условие равновесия валов
- •6.5.2.Определение эквивалентной динамической нагрузки
- •Значения коэффициентов e и y для радиальных однорядных шарикоподшипников
- •Значения коэффициента безопасности kБ
- •Значения температурного коэффициента kТ
- •6.6. Уточненный расчет валов на выносливость
- •Эффективные коэффициенты концентрации напряжений
- •Коэффициент, учитывающий влияние масштабного фактора
- •Коэффициенты, учитывающие влияние асимметрии цикла асимметрии цикла
- •6.7. Разработка рабочего чертежа вала
- •6.8. Пример выполнения расчетно-проектного задания № 6
- •6.8.1. Ведомый вал
- •6.8.2. Ведущий вал
- •6.9. Проектирование валов с помощью системы компас-3d
- •6.10. Контрольные вопросы
- •Список рекомендуемой литературы
- •400131, Г. Волгоград, пр. Ленина, 28, корп. 1.
- •4 00131, Г. Волгоград, пр. Ленина, 28, корп. 7.
6.3.1. Ведомый вал
Типовая конструкция ведомого вала представлена на рис. 6.1. Наименьший диаметр вала, передающий крутящий момент, в данном случае это - диаметр участка вала под установку ведущей звёздочки в мм, определяют по формуле:
|
(6.1) |
П
олученный
диаметр округляют до ближайшего большего
стандартного значения из ряда Ra
40 ГОСТ 6636-69 и согласовывают с посадочным
диаметром ведущей звёздочки.
Диаметр под уплотнение крышки с отверстием:
|
(6.2) |
где t – высота заплечика, значения t в зависимости от диаметра ступени приведены в табл. 6.1.
Таблица 6.1
Значения высоты заплечиков в зависимости от диаметра ступени вала
d |
12…17 |
18…22 |
23…30 |
31…44 |
45…50 |
51…65 |
65…75 |
76…95 |
t |
1 |
1,4 |
1,7 |
1,7 |
2 |
2,2 |
2,5 |
2,7 |
Уплотнительные устройства применяют для предохранения от вытекания смазочного материала из подшипниковых узлов, а также для защиты их от попадания извне пыли и влаги. Наиболее распространенными в редукторостроении являются манжетные (резиновые) уплотнения, поэтому полученное значение диаметра d2 необходимо округлить до ближайшего большего стандартного значения внутреннего диаметра манжеты и произвести выбор манжеты (табл. 6.2).
Диаметр под подшипник, мм:
|
(6.3) |
Полученное значение необходимо округлить до ближайшего стандартного значения диаметра внутреннего кольца подшипника d (табл. 6.3, 6.4, 6,5). В качестве опор ведомого вала, с установленным на нем прямозубым или косозубым колесом, применяют шариковые радиальные подшипники. Первоначально, во всех случаях назначают подшипники лёгкой или средней серий.
С
целью обеспечения возможности замены
подшипника без съема шпонки на выходном
участке вала необходимо выполнение
следующего условия:
,
где t2 – глубина паза в ступице звёздочки.
Диаметр под колесо, мм:
|
(6.4) |
где r – координата фаски кольца подшипника, значения r в зависимости от посадочного диаметра подшипника приведены в табл. 6.3.
Диаметр буртика, мм:
|
(6.5) |
где f – размер фаски посадочного диаметра колеса, значения f в зависимости от диаметра ступени приведены в табл. 3.8.
При конструировании валов редуктора длины соответствующих участков принимают конструктивно, с помощью эскизной компоновки и с учетом размеров конструктивных элементов корпусных деталей и крышек подшипников. Так как при выполнении данной работы выполнение эскизной компоновки редуктора привода не предусматривается, то длины соответствующих участков ведомого вала можно определить из следующих соображений:
длину первой ступени l1 под звездочку принимают по длине ступицы насаженной детали (ведущей звездочки)
(п. 2.3.);длину участка под подшипник принимают равной ширине подшипника
;длину участка под колесо принимают на 10 мм больше длины ступицы цилиндрического колеса (п. 3.3)
;ширину буртика принимают
мм;длину свободной ступени ведомого вала
определяют конструктивно, для проектного
расчета можно воспользоваться
приближенной зависимостью
,
где L и K – линейные размеры конического зубчатого колеса (п. 4.3).
длину участка под уплотнение l2 ориентировочно можно определить, задавшись толщиной стенки корпуса редуктора и шириной верхнего фланца корпуса редуктора K2 и фланца крышки подшипника h:
.
Для проектного расчета можно принять следующие значения: =8 мм, K2=40…50 мм, h=10…15 мм.
