124180 (592896), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Так как , оставляем цепь ПР-50,8-16000.
9. Определяем межосевое расстояние передачи.
Межосевое расстояние выбираем в пределах .
Принимаем
10. Длина цепи, выраженная в числах звеньев цепи.
Принимаем звена.
11. Для обеспечения долговечности цепи должно соблюдаться условие:
Где - число ударов цепи в секунду,
- допускаемое число ударов в секунду, выбирается [2. c.255] в зависимости от шага цепи. У нас:
- условие долговечности соблюдается.
12. Уточняем межосевое расстояние
12. Оценим возможность резонансных колебаний цепи:
Где - частота вращения тихоходного вала редуктора,
- масса 1м. длины цепи.
Тогда ,
Следовательно, резонансные колебания будут отсутствовать.
14. Определяем нагрузку на валы передачи.
С достаточной степенью точности можно полагать, что нагрузка на вал направлена по линии центров передач и составляет , при
.
Имеем,
15. Диаметры делительных окружностей звездочек
Отсюда:
Звездочку на приводном валу ( ) конического редуктора крепим шпонкой со скругленными концами:
. Глубина паза на валу
Подбор муфт.
Исходные данные:
Муфта упругая, передаваемый момент , режим работы нереверсивный, равномерный, спокойный. Поломка муфты приводит к аварии машины без человеческих жертв.
1. Расчетный момент муфты.
Где - номинальный момент на муфте.
- коэффициент режима работы.
, где
- коэффициент безопасности.
- учитывает характер нагрузки.
При условии того, что поломка муфты приводит к аварии машины без человеческих жертв .
При спокойной равномерной нагрузке .
Тогда
По ГОСТ 20884-93 примем упругую муфту с торообразной неразрезной оболочкой со следующими параметрами:
,
, наружный диаметр муфты
.
2. Определим силу, действующую со стороны муфты на вал.
Окружная сила на муфте:
Примем
3. Проверяем возможность посадки муфты на вал редуктора.
Расчетный диаметр в месте посадки
, где
,
где с достаточной точностью можно пренебречь величиной , и тогда
Допускаемые напряжения
С учетом ослабления вала шпоночной канавкой:
, что меньше посадочного диаметра муфты
, следовательно, данная муфта проходит по посадочному диаметру вала и в дальнейшем диаметр вала под муфту принимается
Муфта на быстроходном валу редуктора крепится шпонкой со скругленными концами:. Глубина паза на валу
Расчет валов. [4. с. 259]
Исходные данные:
Проектный расчет быстроходного вала.
1. Ориентировочно назначаем длины участков вала:
Согласно расчетной схеме определяем реакции опор в горизонтальной плоскости из условия равновесия:
Тогда:
Где
Знак минус означает, что реакция в опоре «В» направлена в противоположную сторону.
Аналогично:
Условие равновесия проекций на ось «X»:
Следовательно:
2. Реакции опор в вертикальной плоскости:
Знак «минус» говорит о том, что реакция направлена в противоположную сторону.
Условие равновесия проекций на ось «Y»:
Следовательно:
3. Радиальная нагрузка на опору «А»:
Радиальная нагрузка на опору «B»:
4. Изгибающие моменты в характерных сечениях вала:
- в горизонтальной плоскости для среднего сечения шестерни:
- под подшипником «В»:
- на муфте
- под подшипником «А»:
Проверка:
Следовательно, моменты найдены правильно.
5. Определяем диаметры вала по зависимости:
, где
;
- эквивалентный момент;
- суммарный изгибающий момент;
- крутящий момент.
,
где - изгибающие моменты в горизонтальной и вертикальной плоскостях соответственно.
Для обеспечения достаточной жесткости вала рекомендуется принимать в зависимости от материала и диаметра. Принимаем
6. Определяем расчетный диаметр вала под шестерней.
Тогда:
Учитывая ослабление вала шпоночной канавкой, следует увеличить его диаметр на 10%:
Округляем полученный диаметр вала согласно ГОСТ 6636-69.
Диаметр вала
Проверяем возможность применения насадной шестерни:
Шестерня делается насадной при условии . У нас
,
, следовательно,
. Условие соблюдается, значит, шестерню можно сделать насадной.
7. Расчетный диаметр вала под подшипником «В»:
Тогда:
Тогда:
с учетом ослабления вала шпоночной канавкой
8. Расчетный диаметр вала под подшипником «А»:
Тогда:
9. Диаметр вала под муфту:
Диаметр вала под муфту
Тогда имеем следующие диаметры вала:
Посадочный диаметр под муфту
Диаметр под подшипником, «А»:
Диаметр под подшипником, «В»:
Диаметр вала под шестерней
Проектный расчет тихоходного вала редуктора
Назначаем длины участков тихоходного вала:
Длина ступичной части вала при ширине вала
Принимаем
.
Тогда .
Реакции опор в горизонтальной плоскости
Проверка:
, следовательно, реакции опор определены верно.
2. Реакции опор в вертикальной плоскости.
Проверка:
Следовательно, реакции опор в вертикальной плоскости определены верно.
3. Определим изгибающие моменты характерных сечений вала колеса:
- Под подшипником «С» в горизонтальной и вертикальной плоскости:
- под колесом в вертикальной и горизонтальной плоскости
- момент на шкиве цепной передачи:
Проверка в вертикальной плоскости:
Проверка в горизонтальной плоскости:
Следовательно, изгибающие моменты определены правильно.
4. Определим диаметры в характерных сечений вала:
Расчетный диаметр под подшипником «С»
Принимаем
Такой же диаметр принимаем и под подшипником «D»
Определим расчетный диаметр вала под колесом:
Принимаем
Диаметр вала под шкивом цепной передачи:
Принимаем
Следовательно, имеем:
Диаметр вала под шкивом цепной передачи:
Диаметр вала под колесом
Диаметр вала вод подшипниками «С» и «D» ,
Расчет валов на выносливость [4 c.274].
Быстроходный вал.
[5. с.283]
Где:
- суммарный изгибающий момент
- крутящий момент
- осевая сила
- площадь сечения вала с пазом для призматической шпонки
- моменты сопротивления сечения вала при расчете на изгиб и кручение. Сечение с пазом для призматической шпонки.
Тогда:
Для опасных сечений вала определяем коэффициент запаса сопротивления усталости при совместном действии кручения и изгиба:
,
где - коэффициент запаса сопротивления усталости по нормальным напряжениям.
> 2 –
следовательно, пластическая деформация будет отсутствовать.
Тихоходный вал.
Где:
- суммарный изгибающий момент
- крутящий момент
- осевая сила
- площадь сечения вала с пазом для призматической шпонки
- моменты сопротивления сечения вала при расчете на изгиб и кручение. Сечение с пазом для призматической шпонки.
Тогда:
Для опасных сечений вала определяем коэффициент запаса сопротивления усталости при совместном действии кручения и изгиба:
,
где - коэффициент запаса сопротивления усталости по нормальным напряжениям.
> 2 – следовательно, пластическая деформация будет отсутствовать.
Расчет подшипников
Исходные данные:
Сила от муфты
Быстроходный вал.
Радиальные нагрузки на подшипники
Внешняя осевая нагрузка
Частота вращения быстроходного вала
Посадочный диаметр на муфту
Диаметр под подшипником, «А»:
Диаметр под подшипником, «В»:
Диаметр вала под шестерней
Расстояние между подшипниками
Требуемый ресурс подшипников
Режим работы – спокойная равномерная нагрузка
Температура подшипникового узла
График нагрузки:
Быстроходный вал
В горизонтальной плоскости:
В вертикальной плоскости:
Значение реакции от силы прибавляется к результирующей реакции в опоре «А»:
В опоре «В» от муфты:
Радиальная нагрузка от муфты в опоре «А»:
Радиальная нагрузка от муфты в опоре «В»:
1. 1. Назначаем роликовые радиально-упорные подшипники с коническими роликами (наиболее распространенный вид подшипников для конических передач), ГОСТ 333-79, так как на них действуют радиальные и осевые нагрузки.
Для подшипника «А» :
Следовательно, [2 c.266] назначаем подшипник «А» - роликоподшипник, с установкой в растяжку.
Аналогично для подшипника «В»:
Назначаем подшипник «В» - роликоподшипник, с установкой в растяжку.
2. Назначаем типоразмер подшипников.
Подшипник «А»:
Подшипник «В»
Исходя из этого, назначаем подшипники тяжелой серии диаметров: типоразмер 1027309A
[4. с.505], имеющий ,
, коэффициент осевой нагрузки
,
, динамическую грузоподъемность
, статическую грузоподъемность
,