Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

принимаем диаметр вала для буртика d = 44 мм

4.2 Тихоходный вал:

d_В2= 50 мм

d = 54 мм

d  = 4,88*10^-2 м принимаем по ГОСТу d_В2= 50 мм

d = 55 мм

принимаем диаметр вала под манжетное уплотнение d = 54 мм

принимаем диаметр вала под подшипник d = 55 мм

d = 60 мм

принимаем диаметр вала для колеса d = 60 мм

d = 95 мм

4.3 Конструктивные размеры зубчатого колеса:

диаметр ступицы d  (1,5…1,7) d = 90…102 мм

l_ст = 75 мм

длина ступицы l_cт  (0,7…1,8) d = 42…108 мм

₀ = 7мм

толщина обода ₀  (2,5…4)m_n = 6,25…10 мм

е = 18 мм

Колесо изготовляем из поковки, конструкция дисковая.

Толщина e  (0,2…0,3)b₂ = 14,4…21,6 мм

G_-1 = 352 МПа

4.4 Проверка прочности валов:

Быстроходный вал: G_-1  0,43G = 0,43*820 = 352 МПа

4.5 Допускаемое напряжение изгиба [G_И]_-1 при [n] = 2,2 K_ = 2,2 и k_ри = 1:

[G_И]_-1 = 72,7 МПа

[G_И]_-1 = [G_-1/([n] K_)] k_ри = 72,7 МПа

Y_B = 849,2 H

4.6.1 Определяем реакции опор в плоскости zOy :

Y_A = 305,4 H

Y_B = F_r/2+F_ad₁/4a₁ = 849,2 H

Y_A = F_r/2-F_ad₁/4a₁ = 305,4 H

X_A = X_B = 1520 H

4.6.2 Определяем реакции опор в плоскости xOz :

X_A = X_B = 0,5F_t = 0,5*3040 = 1520 H

4.6.3 Определяем размер изгибающих моментов в плоскости yOz:

M = 15,27 Н*м

M_A = M_B = 0

M = 42,46 Н*м

M = Y_A*a₁ = 305,4*0,05 = 15,27 Н*м

M = Y_В*a₁ = 849,2*0,05 = 42,46 Н*м

(M_FrFa)_max= 42,46 H*м

в плоскости xOz:

M = 76 Н*м

M_A = M_B = 0

M = X_A*a₁ = 1520*0,05 = 76 Н*м

M_Ft = 76 H*м

4.6.4 Крутящий момент T = T₂ = 87,779 Н*м

М_и =87,06 Н*м

4.7 Вычисляем суммарный изгибающий момент М_и :

G_и = 5,71 МПа

М_и = = 87,06 Н*м

Значит : G_и = 32M_и/d = 5,71 МПа

G_э111 = 8,11 МПа

_к = 16T₂/(d ) = 16*87,779/(3,14*0,05375³) = 2,88 МПа

4.8 G_э111= = 8,11 МПа

4.9 Тихоходный вал:

G_-1 = 219,3 МПа

Для стали 35 по таб. П3 при d < 100 мм G_B = 510 МПа

G_-1  0,43G = 0,43*510 = 219,3 МПа

4.10 Допускаемое напряжение изгиба [G_И]_-1 при [n] = 2,2 K_ = 2,2 и k_ри = 1:

[G_И]_-1 = 45,3 МПа

[G_И]_-1 = [G_-1/([n] K_)] k_ри = 45,3 МПа

Y_B = 2022,74 H

4.10.1 Определяем реакции опор в плоскости yOz :

Y_A = -869,2 H

Y_B = F_r/2+F_ad₂/4a₂ = 2022,74 H

Y_A = F_r/2-F_ad₂/4a₂ = -869,2 H

X_A = X_B = 1520 H

4.10.2 Определяем реакции опор в плоскости xOz :

X_A = X_B = 0,5F_t = 0,5*3040 = 1520 H

4.10.3 Определяем размер изгибающих моментов в плоскости yOz:

M = -40,85 Н*м

M_A = M_B = 0

M = 95,07 Н*м

M = Y_A*a₂ = -869,2*0,047 = -40,85 Н*м

M = Y_В*a₂ = 2022,74*0,047 = 95,07 Н*м

(M_FrFa)_max= 95,07 H*м

в плоскости xOz:

M = 71,44 Н*м

M_A = M_B = 0

M = X_A*a₂ = 1520*0,047 = 71,44 Н*м

M_Ft = 71,44 H*м

Крутящий момент T = T₃ = 455,67 Н*м

М_и =118,92 Н*м

4.11 Вычисляем суммарный изгибающий момент М_и :

G_и = 7,28 МПа

М_и = = 118,92 Н*м

Значит : G_и = 32M_и/d = 7,28 МПа

G_э111 = 28,83 МПа

_к = 16T₃/(d ) = 16*318,47/(3,14*0,055³) = 13,95 МПа

4.12 G_э111= = 28,83 МПа < 45,25 МПа

5. Расчет элементов корпуса редуктора.

 = 9 мм

Корпус и крышку редуктора изготовим литьем из серого чугуна.

5.1 Толщина стенки корпуса   0,025a_w+1…5 мм = 4,5+1…5 мм

₁ = 8 мм

5.2 Толщина стенки крышки корпуса ₁  0,02a_w+1…5 мм = 3,6+1…5 мм

s =14 мм

5.3 Толщина верхнего пояса корпуса s  1,5 = 13,5 мм

t = 20 мм

5.4 Толщина нижнего пояса корпуса t  (2…2,5) = 18…22,5 мм

С = 8 мм

5.5 Толщина ребер жесткости корпуса C  0,85 = 7,65 мм

d_ф = 18 мм

5.6 Диаметр фундаментных болтов d_ф  (1,5…2,5) = 13,5…22,5 мм

К₂ = 38 мм

5.7 Ширина нижнего пояса корпуса К₂  2,1 d_ф = 2,1*18 = 37,8 мм

d_k = 10 мм

5.8 Диаметр болтов соединяющих корпус с крышкой d_k  (0,5…0,6)d_ф

s₁ = 12 мм

5.9 Толщина пояса крышки s₁  1,5₁ = 12 мм

K = 30 мм

5.10 Ширина пояса соединения корпуса и крышки редуктора около подшипников

K₁ = 25 мм

K  3d_k = 3*10 = 30 мм

d_kп=12 мм

5.11 Диаметр болтов для подшипников d_kп  0,75d_ф = 0,75*18 = 13,5 мм

5.12 Диаметр болтов для крепления крышек подшипников

d = d = 10 мм

d_п  (0,7..1,4) = 6,3…12,6 мм

5.13 Диаметр обжимных болтов можно принять 8…16 мм

d_kc = 8 мм

5.14 Диаметр болтов для крышки смотрового окна

d_kc = 6…10 мм

d_пр = 18 мм

5.15 Диаметр резьбы пробки для слива масла

d_пр  (1,6…2,2) = 14,4…19,8 мм

y = 9 мм

5.16 Зазор y:

y  (0,5…1,5) = 4,5…13,5 мм

y₁ = 20 мм

5.17 Зазор y₁:

y = 35 мм

y₁  (1,5…3) = 13,5…27 мм

y = (3…4) = 27…36 мм

5.18 Длины выходных концов быстроходного и тихоходного валов:

l₁ = 50 мм

l₂ = 85 мм

l₁  (1,5…2)d_B1 = 42…56 мм

l₂  (1,5…2)d_B2 = 75…100 мм

5.19 Назначаем тип подшипников

средняя серия для быстроходного вала и легкая для тихоходного

d = d = 35 мм, D₁ = 80 мм, T = 23 мм

d = d = 55 мм, D₂ = 100 мм, T = 23 мм

X^/ = X^// = 20 мм

размер X  2d_п, принимаем X^/ = X^// = 2d = 2*10 = 20 мм

l = l = 35 мм

l = l = 12 мм

размер l = l  1,5 T = 1,5*23 = 35,5 мм

l = l = 8…18 мм

l =15 мм

осевой размер глухой крышки подшипника

l  8…25 мм

a₂ = 47 мм

5.20 Тихоходный вал:

a₂  y+0,5l_ст= 9+0,5*75 = 46,5 мм

а₁ = 50 мм

быстроходный вал

a₁  l +0,5b₁ = 12+0,5*75 = 49,5 мм

В_Р = 335 мм

L_p= 470 мм

Н_Р = 388 мм

5.21 Габаритные размеры редуктора:

ширина В_Р

В_Р  l₂+ l +2,5T +2y +l_ст+ l +l₁ = 85+35+ 2,5*23+18+75+15+50 = 335,5 мм

Длина L_p

L_p  2(K₁++y₁)+0,5(d_a2+d_a1)+a_w = 2(25+9+20)+0,5(305+60)+ 180 = 470 мм

Высота Н_Р

Н_Р  ₁+y₁+d_a2+y +t = 8+20+305+35+20 = 388 мм

6. Расчет шпоночных соединений.

6.1 Быстроходный вал d_B1= 28 мм по П49 подбираем шпонку bh = 87

l = 45мм

l_p = 37 мм

l = l₁-3…10 мм = 45 мм

l_p = l-b = 45-8 = 37 мм

допускаемые напряжения смятия [G_см]:

[G_см] = 100…150 МПа

G_см  4,4T₂/(dl_ph) = 53,25 МПа < [G_см]

Выбираем шпонку 8745 по СТ-СЭВ-189-75

6.2 Тихоходный вал d_B2= 50 мм по П49 подбираем шпонку bh = 149

l = 80 мм

l_p = 66 мм

l = l₂-3…10 мм = 80 мм

l_p = l-b = 80-14 = 66 мм

допускаемые напряжения смятия [G_см]:

[G_см] = 60…90 МПа

G_см  4,4T₃/(d_В2 l_ph) = 67,5 МПа

Выбераем шпонку 14980 по СТ-СЭВ-189-75

6.3 Ступица зубчатого колеса d₂= 60 мм по П49 подбираем шпонку bh = 1811

l = 70 мм

l_p = 52 мм

l = l_ст-3…10 мм = 70 мм

l_p = l-b = 70-18 = 52 мм

допускаемые напряжения смятия [G_см]:

G_см  4,4T₃/(d₂ lph) = 58,4 МПа < [G_см]

Выбераем шпонку 181170 по СТ-СЭВ-189-75

7.Расчет подшипников

7.1 Быстроходный вал

F_rA = 1580,17 H

F_a = 906,5 H

F_rB = 1741,13 H

F_rA = = 1580,17 H

F_rB = = 1741,13 H

Т.к. F_rB > F_rA то подбор подшипников ведем по опоре В

7.2 Выбираем тип подшипника т.к.

(F_a/F_rB)*100% = (1580,17/1741,13)*100% = 52,06% > 20…25% то принимаем радиально- упорные роликоподшипники

7.3 Определяем осевые составляющие реакции подшипников при е = 0,319 для средней серии при d = 35 мм:

S_A = 0,83e*F_rA = 0,83*0,319*1580,17 = 418,38 H

S_B = 0,83e*F_rB = 0,83*0,319*1741,13 = 461 H

7.4 По таблице 5 находим суммарные осевые нагрузки:

т.к. S_A < S_B и F_а = 906,5 > S_B-S_A = 42,62 H то

F_aA = S_A = 418,38 H и F_aB = S_A+F_a = 1324,88 H (расчетная)

L_h = 15*10³ часов

7.5 Долговечность подшипника L_h:

L_h = (12…25)10³ часов

V = 1 т.к. вращается внутреннее кольцо П45

K_б = 1,6 П46

К_т = 1 П47

При F_aB/VF_rB = 1324,88/1*1741,13 = 0,76 > e=0,319 по таб. П43 принимаем

X = 0,4

Y = 1,881

n = n₂ = 343,84 min^-1

 = 10/3

7.6 Вычислим динамическую грузоподъемность подшипника

С_тр = (XVF_rB+YF_aB)K_бK_т(6*10^-5n₂L_h)^1/ = 24,68 кН

7.7 По таб. П43 окончательно принимаем подшипник 7307 средней серии

d = 35 мм

D = 80 мм

T_max = 23 мм

С = 47,2 кН

n_пр > 3,15*10³ min^-1

7.8 Тихоходный вал

F_rA = 1750,97 H

F_a = 906,5 H

F_rB = 2530,19 H

F_rA = = 1750,97 H

F_rB = = 2530,19 H

Т.к. F_rB > F_rA то подбор подшипников ведем по опоре В

7.9 Выбираем тип подшипника т.к.

(F_a/F_rB)*100% = (906,5/2530,19)*100% = 35,83 % > 20…25% то принимаем радиально- упорные роликоподшипники

7.10 Определяем осевые составляющие реакции подшипников при е = 0,411 для легкой серии при d = 55 мм:

S_A = 0,83e*F_rA = 0,83*0,411*1750,97 = 597,3 H

S_B = 0,83e*F_rB = 0,83*0,411*2530,19 = 863,1 H

7.11 По таблице 5 находим суммарные осевые нагрузки:

т.к. S_A < S_B и F_а = 906,5 > S_B-S_A = 265,8 H то

F_aA = S_A = 597,3 H и F_aB = S_A+F_a = 1500,2 H (расчетная)

7.12 При F_aB/VF_rB = 1500,2/1*2530,19 = 0,523 > e=0,411 по таб. П43 принимаем

X = 0,4

Y = 1,459

n₃ = 59,814 min^-1

 = 10/3

7.13 Вычислим динамическую грузоподъемность подшипника при L_h = 15*10³часов, V=1, K_б = 1,6, К_т = 1,  = 10/3

С_тр = (XVF_rB+YF_aB)K_бK_т(6*10^-5n₃L_h)^1/ = 13,19 кН

7.7 По таб. П43 окончательно принимаем подшипник 7211 легкой серии

d = 55 мм

D = 100 мм

T_max = 23 мм

С = 56,8 кН

n_пр > 4*10³ min^-1

8. Выбор смазки.

Для тихоходных и среднескоростных редукторов смазки зубчатого зацепления осуществляется погружением зубчатого колеса в маслянную ванну кратера, обьем которой V_k=0,6Р₃ =1,8 л. V = 1,08 м/с

Масло И-100А, которое заливается в кратер редуктора с таким расчетом, чтобы зубчатое колесо погрузилось в масло не более чем на высоту зуба.

Характеристики

Список файлов учебной работы