Предварительный расчёт валов и конструктивные размеры
Предварительный расчёт проведём на кручение по пониженным допускаемым напряжениям.
Ведущий вал
Диаметр входного конца при допускаемом
напряжении
по формуле
Для соединения вала редуктора с валом
двигателя стандартной муфтой необходимо
согласовать
=10мм
и диаметр ротора двигателя. Назначаем
муфту фланцевую(ГОСТ20761-80).
Таблица 3 – Характеристики фланцевой муфты
|
|
|
31,5 |
22 |
90 |
Длина входного конца вала
=2,5*22=55мм
dдв=22 мм и dв1=22 мм.
Диаметр вала под подшипником принимаем
мм
Диаметр под шестерню
мм
30-22=8мм=>разница незначительная=>изготовим как вал-шестерню.
Промежуточный вал
Наименьший диаметр вала при допускаемом напряжении
примем 20 мм
Диаметр вала под подшипником принимаем
мм
Диаметр под шестерню
мм
Ступица:
мм
мм
Толщина обода: (3-4)m
Колеса конической передачи: 1,1*4=4,4мм
Шестерни цилиндрической: 2,5*4=10 мм, но шестерню цилиндрической передачи выполним как вал-шестерню.
Толщина диска колеса конической передачи:
0,3 от ширины зубчатого колеса т.е
мм
Тихоходный вал
Наименьший диаметр вала при допускаемом
напряжении
мм
Диаметр вала под подшипником принимаем
мм
Диаметр под колесо цилиндрической
передачи
мм
Ступица:
мм
мм
Толщина обода колеса цилиндрической передачи: (3-4)m=2,5*3=7,5мм
Толщина диска колеса цилиндрической
передачи: 0,3 от ширины зубчатого колеса
т.е
мм
Конструктивные размеры корпуса редуктора
Толщина стенок корпуса и крышки:
Толщина фланцев поясов корпуса и крышки
Диаметр болтов:
крепящих крышку к корпусу
мм=>выбираем
болты М8x22 ГОСТ 15591-70
Первый этап компоновки
Принимаем зазор между торцом шестерни
и внутренней стенкой редуктора
.
Намечаем для валов редуктора подшипники.
Таблица 4 –Характеристики подшипников
Упорные |
Условное обозначение подшипника |
d,мм |
D, мм |
h, мм |
H,мм |
C, кН |
C0, кН |
|
|
8205Н |
25 |
47 |
4,2 |
15 |
28 |
42,5 |
|
8206Н |
30 |
52 |
4,8 |
16 |
25,5 |
40 |
|
|
Радиальные |
|
d,мм |
D, мм |
В, мм |
r |
C, кН |
Dω |
Сст |
|
205 |
25 |
52 |
15 |
1,5 |
14 |
7,9 |
6,95 |
Радиально-упорные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
26206К |
30 |
62 |
16 |
1 |
22 |
9,5 |
12 |
Проверка долговечности подшипников
Вал В (Ведущий)
Реакции опор Y
Реакции опор Z
Суммарные реакции:
Рисунок 1.
Вал В реакции и моменты по y,по z
Рисунок 2.
Вал В моменты по z, по y и крутящий момент
Подбираем подшипники по более нагруженной опоре (А)
Намечаем радиальные шариковые подшипники
205 :
Эквивалентная нагрузка по формуле:
Где
1277,7
Н-радиальная нагрузка,
112,84
Н-осевая нагрузка
-
вращается внутреннее кольцо подшипника,
1-коэф.
безопас.,
1-температурный
коэф.
Отношение
,по
каталогу подшипников соответствует
e=0,22
Отношение
X=1, Y=0.
Итого расчетная долговечность, млн. оборотов
Расчетная долговечность, ч
,
что больше установленных ГОСТ 16162-85.
Вал С
Реакции опор Y
Реакции опор Z
Суммарные реакции:
Рисунок 3.
Вал С реакции и моменты по y
Рисунок 4.
Вал С реакции и моменты по z
Рисунок 5.
Вал С моменты по y, по z и крутящий момент
Подбираем подшипники по более нагруженной опоре (А)
Намечаем упорный шариковый подшипники
8205Н :
Эквивалентная нагрузка по формуле:
Где
341,3 Н-радиальная нагрузка,
82,24 Н-осевая нагрузка
- вращается внутреннее кольцо подшипника,
1-коэф. безопас.,
1-температурный коэф.
Отношение
,по
каталогу подшипников соответствует
e=0,22
Отношение
X=1, Y=0.
Итого расчетная долговечность, млн. оборотов
Расчетная долговечность, ч
,
что больше установленных ГОСТ 16162-85.
Вал А
Реакции опор Y
Реакции опор Z
Суммарные реакции:
Рисунок 7.
Вал А моменты по y,по z и крутящий момент
Подбираем подшипники по более нагруженной опоре (В)
Намечаем упорный шариковые подшипники
8206Н :
Эквивалентная нагрузка по формуле:
Где
26,5 Н-радиальная нагрузка,
1,425 Н-осевая нагрузка
- вращается внутреннее кольцо подшипника,
1-коэф. безопас.,
1-температурный коэф.
Отношение
,по
каталогу подшипников соответствует
e=0,22
Отношение
X=0,45, Y=1,81.
Итого расчетная долговечность, млн. оборотов
Расчетная долговечность, ч
,
что больше установленных ГОСТ 16162-85.