РПЗ (1060400), страница 4
Текст из файла (страница 4)
8. Расчет опор редуктора
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 [4]:
, (28)
где n – частота вращения вала;
Lh – время работы;
P – эквивалентная динамическая нагрузка[4]:
, (29)
Где Fa – осевая нагрузка на вал (Fa = 0);
Fr – радиальная нагрузка на вал;
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, т.к. работа идет без толчков);
Kт – температурный коэффициент (Kт = 1, т.к. рабочая температура ниже 125 С)
Наибольшая радиальная сила, действующая на вал в подшипниках, составляет:
Н
Тогда:
Н
Н,
Выберем подшипник, удовлетворяющий требованию 
:
Таблица 17. Параметры выбранных подшипников
| Вал | 1,2,3 | 4 | 5 |
| Диаметр вала, мм | 4 | 5 | 8 |
| Подшипник | 1000093 | 1000084 | 2000097 |
| d, мм | 3 | 4 | 7 |
| D, мм | 8 | 9 | 14 |
| B, мм | 3 | 2,5 | 4 |
| r, мм | 0,2 | 0,2 | 0,3 |
| Dw, мм | 1,588 | 1,300 | 2,000 |
КПД подшипников [4]:
, (30)
Где 
(31)
мм
9. Точностной расчет разрабатываемой конструкции
Приняв во внимание предъявляемые в ТЗ требований к эксплуатации, температурного режима разрабатываемого устройства, значений коэффициентов линейного расширения материалов зубчатых колёс и корпуса, назначим для всех передач 7 степень точности и сопряжение G.
Целью данного расчёт является определение общей погрешности кинематической цепи 
и сравнение её с допустимым значением [
. Общая погрешность кинематической цепи находится как сумма кинематической погрешности цепи 
и погрешности мёртвого хода цепи 
. Таким образом проверяемое условие для погрешности будет иметь вид [2]
(32)
Поскольку в ТЗ задан мелкосерийный характер производства, воспользуемся методом максимума-минимума.
9.1. Определение погрешности мертвого хода
Общая погрешность мёртвого хода состоит из люфтовой погрешности цепи и упругого мёртвого хода валов [2]
(33)
Определение люфтовой погрешности передачи.
Вычислим межосевые расстояния (см. табл. 11).
Определим по графику [2] собственную люфтовую погрешность Δφ7H для передачи c 7 степенью точности, сопряжением H и модулем m=0.5 мм.
Определим собственную люфтовую погрешность для разрабатываемой конструкции [2]:
(34)
где Kc – коэффициент, вносящий поправку при выборе степени точности 7G. Kc = 1,6 [2].
Km - коэффициент, вносящий поправку для модулей: m=0,6 мм: Km = 0,9; m=0,8 мм: Km = 0,7 [1].
Результаты представим в сводной таблице (табл.18):
Таблица 18. Значение люфтовой погрешности ступеней редуктора
| I(1) | I(2) | II(3) | II(4) | III(5) | III(6) | IV(7) | IV(8) | V(9) | V(10) | ||||
| Z | 18 | 48 | 17 | 48 | 17 | 50 | 17 | 50 | 17 | 50 | |||
| m | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,6 | 0,8 | ||||||||
| aω, мм | 16,5 | 16,25 | 16,75 | 20,10 | 26,80 | ||||||||
| Δφ`7H | 8,5 | 8,5 | 8,7 | 9,2 | 9,2 | ||||||||
| Δφ`л | 13,6 | 13,6 | 13,92 | 12,89 | 10,02 | ||||||||
Найдём люфтовую погрешность передачи по формуле [2]:
(35)
Здесь 
, 
, 
, 
и 
- передаточные отношения от валов редуктора к выходному валу.
Определение упругого мёртвого хода валов.
Т.к. в качестве материала для валов используется сталь, то упругий мёртвый ход вала в угловых минутах считаем по формуле [2]:
(36)
Результаты представим в сводной таблице (табл.19):
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
| Мк, Н*мм | 9,73 | 24,60 | 66,63 | 188,14 | 531,24 | 1500,00 |
| l, мм | 6,3 | 4,5 | 4,5 | 6,3 | 13,1 | 6,4 |
| d, мм | 4,0 | 5,0 | 5,0 | 5,0 | 6,0 | 8,0 |
| Δφ`у | 0,21 | 0,16 | 0,42 | 1,67 | 3,73 | 2,06 |
Определяем суммарную величину упругого мёртвого хода:
.
Суммарная величина мёртвого хода по формуле (33):
9.2. Определение кинематической погрешности
Кинематическую погрешность зубчатого колеса рассчитываем по формуле [2]:
(37)
где 
- допуск на кинематическую погрешность зубчатых колёс [2],
(38).
допуск на накопленную погрешность шага зубчатого колеса, 
допуск на погрешность профиля зуба (выбираются из таблиц [1]);
Для степени точности 7 выберем следующие значения допуска на погрешность профиля зуба
:
для передач I-III m=0,5 => 
для передач IV,V 0,5<m<1 => 
Таблица 19. Расчет кинематической погрешности редуктора
| I(1) | I(2) | II(3) | II(4) | III(5) | III(6) | IV(7) | IV(8) | V(9) | V(10) | |||||
| Z | 18 | 48 | 17 | 48 | 17 | 50 | 17 | 50 | 17 | 50 | ||||
| d | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,6 | 0,8 | |||||||||
| Fр, мкм | 22 | 26 | 22 | 26 | 22 | 26 | 22 | 26 | 24 | 30 | ||||
|
| 31 | 35 | 31 | 35 | 31 | 35 | 32 | 36 | 34 | 40 | ||||
| Δφ`i | 16,53 | 7,00 | 17,51 | 7,00 | 17,51 | 6,72 | 15,06 | 5,76 | 12,00 | 4,8 | ||||
Суммарную кинематическую погрешность передачи вычислим по формуле:
(39)
Общая погрешность передачи по формуле (32):
≤ 15`
Таким образом, спроектированная передача удовлетворяет условию точности.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
