5вариант(кр 15) (типовой расчёт), страница 3
Описание файла
Файл "5вариант(кр 15)" внутри архива находится в следующих папках: 5, v5. Документ из архива "типовой расчёт", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "основы конструирования приборов (окп)" из , которые можно найти в файловом архиве МГТУ им. Н.Э.Баумана. Не смотря на прямую связь этого архива с МГТУ им. Н.Э.Баумана, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "курсовые/домашние работы", в предмете "основы конструирования приборов (окп)" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "5вариант(кр 15)"
Текст 3 страницы из документа "5вариант(кр 15)"
d – диаметр начальной окружности колеса
Принимаем d равным диаметру делительной окружности, т. к. x = 0
Mкр – крутящий момент на валу
α = 20
Табл. 6.2. Значения реакций, действующих на валы, и расстояния между точками их приложения
№ вала Параметр | I | II | III | IV | V | |
Mкр | 18 | 80 | 350 | 1560 | 3500 | |
dшестерни | 13,6 | |||||
dколеса | — | 64 | 64 | 64 | 32 | |
pш | 2.65 | 11.77 | 51,47 | 229.4 | 0 | |
rш | 0.96 | 4.28 | 18.73 | 83.45 | 0 | |
pк | 0 | 2.5 | 10.94 | 48.75 | 218.75 | |
rк | 0 | 0.91 | 3.98 | 17.74 | 79.62 | |
a | 8,4 | 8,4 | 18,2 | 18,2 | 0 | |
b | 37,8 | 19,6 | 9,8 | 19,6 | 37.8 | |
c | 0 | 18,2 | 18,2 | 8,4 | 8.4 |
Находим неизвестные силы реакции x1, x2, y1, y2, используя уравнения моментов и сил:
Плоскость ZY:
Рис. 6.1. Схема редуктора и нагрузок на валы
Плоскость ZX:
Радиальная нагрузка на опору рассчитывается по формуле:
Табл. 6.3. Значения реакций в опорах и радиальная нагрузка на опоры
№ вала Параметр | I | II | III | IV | V |
x1 | 2.17 | -2.59 | 26.88 | -12.16 | 39.77 |
y1 | -0.79 | -0.94 | -9.78 | -4.58 | 14.48 |
x2 | 0.48 | -6.68 | 13.67 | -168.49 | -258.52 |
y2 | -0.18 | -2.43 | -4.96 | -61.40 | 65.14 |
2.31 | 2.76 | 28.60 | 13.00 | 1837.81 | |
0.51 | 7.11 | 31.70 | 179.33 | 2057.28 |
Далее, строим эпюры моментов.
Эпюры нагрузок в плоскости ZY (рис. 6.2):
Табл. 6.4. Моменты в сечениях валов в плоскости ZY
№ вала Сечение | I | II | III | IV | V |
2 | -44.23 | -90.27 | -515.76 | 547.18 | |
1 | 6.63 | 7.90 | 178 | 83.36 |
Эпюры нагрузок в плоскости ZX (см. рис. 6.2):
Табл. 6.5. Моменты в сечениях валов в плоскости ZX
№ вала Сечение | I | II | III | IV | V |
2 | 121.58 | -248.79 | 1415.32 | 2171.57 | |
1 | 18.23 | -21.76 | 489.22 | -221.31 | |
Рис. 6.2. Эпюры изгибающих моментов, действующих на валы
Рассчитываем диаметры валов, исходя из эпюр нагрузок
Табл. 6.6. Расчет диаметра вала
№ вала | I | II | III | IV | V |
Наиболее опасное сечение | 1 | 2 | 1 | 2 | 2 |
Мкр, МПа | 18 | 80 | 350 | 1560 | 3500 |
376 | 16738 | 271020 | 2269139 | 5015122 | |
Mпр, МПа | 25 | 147 | 602 | 2024 | 3768 |
dmin, мм | 0.95 | 1.71 | 2.73 | 4.1 | 5.04 |
Учитывая стандартный ряд диаметров валов, получаем:
Табл. 6.7. Требуемые диаметры валов
№ вала | I (входной) | II | III | IV | V (выходной) |
d, мм | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 5,0 | 6,0 |
6.2 Расчет опор
Поскольку в разрабатываемом редукторе присутствует только радиальная нагрузка на валы, то выбираем радиальные шарикоподшипники.
Расчет будем вести по динамической грузоподъемности, т.к. частота вращения валов больше 1 об/мин, используя следующую формулу:
P – эквивалентная динамическая нагрузка:
Fa – осевая нагрузка на валы
Fa =0
Fr – радиальная нагрузка на валы
V – коэффициент вращения
V =1, т. к. вращается внутреннее кольцо
X – коэффициент радиальной нагрузки
X = 1
Y – коэффициент осевой нагрузки
Y = 0
Kб – коэффициент безопасности
Kб = 1, считаем, что работа спокойная, без толчков
Kт – температурный коэффициент
Kт = 1,05, т.к. рабочая температура не превышает 125 С
Табл. 6.8. Расчет динамической грузоподъемности
№вала Параметр | I | II | III | IV | V |
n | 3300 | 708 | 152 | 32 | 14 |
2.31 | 2.76 | 28.60 | 13.00 | 1837.81 | |
2,43 | 2,90 | 30,03 | 13,65 | 1929,70 | |
11,24 | 8,03 | 49,80 | 13,47 | 1445,13 | |
0.51 | 7.11 | 31.70 | 179.33 | 2057.28 | |
0,54 | 7,47 | 33,29 | 188,30 | 2160,14 | |
2,50 | 20,68 | 55,21 | 185,82 | 1617,70 | |
d, мм | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 5,0 | 6,0 |
Исходя из этих данных, назначаем подшипники:
Табл. 6.9. Выбранные подшипники
№ вала | I | II | III | IV | V |
Подшипник | 1000093 | 1000093 | 2000093 | 1000095 | 1000096 |
Табл. 6.10. Параметры подшипников
Подшипник Параметр | 1000093 | 2000083 | 1000095 | 1000096 |
Диаметр внутреннего кольца, d, мм | 3 | 3 | 5 | 6 |
Диаметр наружного кольца, D, мм | 8 | 7 | 13 | 15 |
Ширина подшипника, B, мм | 3 | 2,5 | 4 | 5 |
r, мм | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,4 |
z | 6 | 7 | 8 | 8 |
Dw, мм | 1,588 | 1,300 | 2,000 | 2,381 |
7. Точностной расчет разрабатываемой кинематики
Назначим для рассчитываемого ЭМП 6-ю степень точности и вид сопряжения — G.
Ks – коэффициент фазовой компенсации, выбирается из таблиц [1].