Определение сил в зацеплении

 

7.1.

- Окружная сила в зацеплении:

на колесе:

на шестерне:

- Радиальная сила в зацеплении:

на колесе: (угол зацепления принят α = 20⁰)

на шестерне:

- Осевая сила в зацеплении:

на колесе:

на шестерне:

7.2.Определение консольных сил:

Клиноременная передача:

Муфта: (на тихоходном валу)

Силовая схема нагружения валов представлена на рисунке 2 в приложении.

 

 

Разработка чертежа общего вида редуктора

8.1. Выбор материала валов.

Принимаем термически обработанную, легированную сталь 40Х для быстроходного и тихоходного вала.

8.2. Выбор допускаемых напряжений на кручение:

быстроходный вал:

тихоходный вал:

8.3. Определение геометрических параметров ступеней валов:

Таблица 2

Ступень вала и ее размеры	Вал-шестерня	Вал колеса
1-я под элемент открытой передачи или муфту	d1
l1
2-я под крышки и подшипник	d2
l2
3-я под шестерню или колесо	d3
l3
4-я под подшипник	d4
l4

 

8.4. Предварительный выбор подшипников:

Быстроходный вал:

Подшипник шариковый радиальный однорядный 305 по ГОСТ 8338-75

Тихоходный вал:

Подшипник шариковый радиальный однорядный 207 по ГОСТ 8338-75

 

 

8.5. Разработка чертежа общего вида:

Зазор X:

Объем масла в редукторе:

Высота уровня масла:

Расстояние между дном редуктора и колесом:

Диаметр и длина ступицы колеса:

Общий чертеж редуктора представлен на рисунке 3 в приложении.

 

Расчетная схема валов редуктора

 

9.1. Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов и определение реакций в подшипниках.

Расчет будем производить по быстроходному валу, так как он воспринимает наибольшие нагрузки.

9.1.1. Вертикальная плоскость:

Определение реакций опор: :

:

Проверка: :

Построение эпюры изгибающих моментов в вертикальной плоскости:

со стороны подшипника В: ,

со стороны подшипника А: , ,

9.1.2. Горизонтальная плоскость:

Определение реакций опор: :

:

Проверка: :

 

 

Построение эпюры изгибающих моментов в вертикальной плоскости:

со стороны подшипника В: ,

со стороны подшипника А: , ,

9.1.3. Крутящий момент:

 

 

9.1.4. Суммарные радиальные реакции:

9.1.5. Суммарный максимальный изгибающий момент:

Эпюра моментов построена на рисунке 4 в приложении.

9.2.1. Проверочный расчет тихоходного вала на эквивалентные напряжения:

где

суммарное напряжение изгиба

напряжение, вызванное растяжением, сжатием вала

напряжение кручения

допускаемое напряжение

 

Напряжения рассчитываем на втором сечении (опасное сечение), так как там действуют максимальные моменты.

 

9.2.2.Определение напряжения изгиба

9.2.3.Определение напряжения кручения

9.2.4.Определение напряжения растяжения

9.2.5.Эквивалентное напряжение

9.2.6. Допускаемое напряжение:

Тихоходный вал изготовлен из стали 40Х

 

так как , соответственно проверка выполнена успешно

 

Проверочный расчет подшипников

 

10.1. Пригодность определяется из условий:

и

где

- требуемая долговечность подшипников, ч

Данную величину принимаем исходя из значения ресурса работы всей установки:

- базовая динамическая грузоподъемность подшипника, Н

Данную величину принимаем исходя из максимальных сил действующих на подшипники А и В и предварительного выбора подшипника:

Максимальная нагрузка действует на подшипник В и его

- расчетная грузоподъемность, Н

- базовая долговечность, ч

Причем

- эквивалентная динамическая нагрузка, Н

- показатель степени для шариковых подшипниках

- коэффициент надежности

- коэффициент, учитывающий влияние качества подшипника и качества его эксплуатации

- частота вращения внутреннего кольца подшипника

10.2. Определение эквивалентной динамической нагрузки:

Расчет произведем для подшипника В с наибольшей радиальной силой

Осевая сила данного подшипника:

 

Рис. 5

а) определим соотношение :

V = 1 (вращается внутреннее кольцо подшипника)

б) по соотношению определим e:

e = 0, 37- коэффициент влияния осевого нагружения

 

 

в) Так как , то:

где

- коэффициент радиальной нагрузки

- коэффициент осевой нагрузки

- коэффициент безопасности

- температурный коэффициент

г)

Соответственно на 14%

Соответственно на 37%

 

Условие проверки подшипников выполняется.

 

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. шейнблит А.Е. «Курсовое проектирование деталей машин» Учебное пособие. Изд-е 2-е – Калининград: Янтар. сказ, 2002. – 454с.

2. Справочник по деталям машин под ред. Длаугого.

3. «Курсовое проектирование деталей машин» под ред В.Н. Кудрявцева, 1984г. 400с.

4. А.Т. Батурин и др. «Детали машин» М.: Машиностроение, 1971. - 466с.

 

⇐ Предыдущая123

Поделиться: