- •1. Расчет редуктора1
- •1.1. Кинематический расчет редуктора
- •1.2. Силовой расчет редуктора
- •2. Расчет зубчатой передачи редуктора
- •2.1. Выбор материала зубчатых колес
- •2.2. Определение допускаемых контактных и изгибных напряжений3
- •2.2.1. Определение допускаемых контактных напряжений
- •2.2.2. Определение допускаемых изгибных напряжений
- •3. Эскизная компоновка механизма
- •3.1. Предварительный расчет валов4. Выбор диаметров ступеней5
- •2.3. Геометрический расчет зубчатых колес
- •3.2. Подбор подшипников
- •3.3. Подбор шпонок и конструирование колес6
- •4.3. Расчеты валов на усталостную прочность12
- •4.3.1. Расчет выходного вала
- •4.3.2. Расчет входного вала
- •4.4. Проверка работоспособности подшипников19
- •4.4.1. Проверка работоспособности подшипников, установленных на выходном валу
- •4.4.2. Проверка работоспособности подшипников, установленных на входном валу
- •4.5. Проверка шпонок на смятие
- •5. Выбор смазочных материалов20.
- •“Конструирование зубчатых колёс21
- •3.4. Выбор конструкции корпусных деталей24
- •Примеры расчета.
4.4. Проверка работоспособности подшипников19
4.4.1. Проверка работоспособности подшипников, установленных на выходном валу
1.
Из каталога по диаметру цапфы выходного
вала 30 мм был подобран радиальный
шарикоподшипник легкой серии с паспортной
динамической грузоподъемностью
=19500Н
(см. рис. 3, б и 5).
2. В соответствии с расчетной схемой на рис. 9, а реакции в опорах А и В равны, следовательно, радиальная сила в опоре
Н.
3. Эквивалентная сила в случае действия только радиальной нагрузки
Н,
где
=1,
так как вращается внутреннее кольцо;
по условию;
,
так как в обычных зубчатых передачах
температура не выше 100 градусов.
4. Долговечность в миллионах оборотов
млн
об,
где
- из (1) в об/мин;
-
по условию.
5. Динамическая грузоподъемность
.
6. Подшипник пригоден, так как
.
4.4.2. Проверка работоспособности подшипников, установленных на входном валу
1. Из каталога по диаметру цапфы входного вала 25 мм был подобран радиальный шарикоподшипник легкой серии с паспортной динамической грузоподъемностью =14000Н (см. рис. 3, б и 5).
2. В соответствии с расчетной схемой на рис. 12, а реакции в опорах А и В равны, следовательно, радиальная сила в опоре
Н.
3. Эквивалентная сила в случае действия только радиальной нагрузки
Н.
4.
Долговечность в миллионах оборотов
(при
по условию)
млн
об.
5. Динамическая грузоподъемность по формуле (98)
.
6. Подшипник пригоден, так как
.
4.5. Проверка шпонок на смятие
Подбор шпонок был проведен с учетом условия прочности на смятие (см. п. 3.3), окончательные размеры выбраны не меньше тех, которые были получены по условию прочности на смятие. Отсюда следует, что прочность шпонок обеспечена.
5. Выбор смазочных материалов20.
Приложение 1.
“Конструирование зубчатых колёс21
При соотношении диаметров da1/dВ<2 (рис. 3.1, а) шестерню обычно выполняют заодно с валом. Получающуюся конструкцию называют валом-шестернёй.
При
больших передаточных числах
диаметр вершин зубьев шестерни, как
правило, мало отличается от диаметра
вала и валы-шестерни конструируют по
рис. 3.1, б,
в.
В этом случае зубья нарезают на поверхности
вала. Выход фрезы (расстояние
)
определяют графически по её наружному
диаметру Dф22.
а |
б |
в |
|
|
|
|
|
Рис. 3.1 |
|||
При диаметре вершин зубьев da2<80 мм колесо можно изготавливать в виде плоского диска (рис. 3.2, а), а при da2=80…200 мм - плоским с выточками (рис. 3.2, б), уменьшающими объём механической обработки торцев колеса.
Если da2>200 мм колесо выполняют в виде дисков со ступицами (рис. 3.2, в).
Ниже изложены рекомендации по выбору размеров конструктивных элементов колеса.
Толщина обода
Толщина диска
Внутренний диаметр обода
где
диаметр впадин зубьев колеса.
Диаметр ступицы23
Если отношение da2/b2>6 то для повышения точности центровки и устойчивости колеса на валу следует увеличить длину ступицы, принимая её равной
lC
.
а б в
|
|
|
|
Рис. 3.2 |
|
В
случае da2/b2<6
следует принимать
В
нашем случае da2/b2303/764,
а потому
При da2>300 мм для удобства транспортировки и уменьшения массы колеса в дисках целесообразно выполнять 4…6 отверстий, имеющих параметры
Фаски на торцах зубчатого венца
Фаски
|
20…30 |
35…45 |
50…55 |
60…75 |
85…90 |
|
2,0 |
2,5 |
3,0 |
3,5 |
4,0 |
Острые кромки на торцах ступицы и углах обода притупляют фасками, размеры (мм) которых принимают
|
20…30 |
30…40 |
40…50 |
50…80 |
80…120 |
120…150 |
150…250 |
250…500 |
|
1,0 |
1,2 |
1,5 |
2,0 |
2,5 |
3,0 |
4,0 |
5,0 |
Чтобы
обеспечить свободную выемку заготовки
колеса из штампа, предусматривают
штамповочные уклоны
и радиусы закруглений
причём
меньшие значения коэффициента – для
крупных модулей
Предельные
отклонения диаметра
по Н7, диаметра
по h11,
ширины
по h12,
других обрабатываемых поверхностей:
отверстий – по Н14, валов – по h14,
остальных -
а необрабатываемых поверхностей -
...”
Приложение 2.
