123737 (689589), страница 3

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

Текст из файла (страница 3)

9. Выбор подшипников

Для быстроходного вала I редуктора выбираем радиальные однорядные шарикоподшипники средней серии №305 ГОСТ 8338–75.

Для них имеем:

– диаметр внутреннего кольца;

– диаметр наружного кольца;

– ширина подшипника;

– динамическая грузоподъёмность;

– статическая грузоподъёмность;

– предельная частота вращения при жидком смазочном материале.

На подшипник действуют: – радиальная сила;

– осевая сила;

Частота вращения: .

Требуемый ресурс работы: .

Для промежуточного вала II редуктора выбираем радиальные однорядные шарикоподшипники средней серии №306 ГОСТ 8338–75.

Для них имеем:

– диаметр внутреннего кольца;

– диаметр наружного кольца;

– ширина подшипника;

– динамическая грузоподъёмность;

– статическая грузоподъёмность;

– предельная частота вращения при жидком смазочном материале.

На подшипник действуют: – радиальная сила;

– осевая сила;

Частота вращения: .

Требуемый ресурс работы: .

Для промежуточного вала III редуктора выбираем радиальные однорядные шарикоподшипники средней серии №308 ГОСТ 8338–75.

Для них имеем:

– диаметр внутреннего кольца;

– диаметр наружного кольца;

– ширина подшипника;

– динамическая грузоподъёмность;

– статическая грузоподъёмность;

– предельная частота вращения при жидком смазочном материале.

На подшипник действуют: – радиальная сила;

– осевая сила;

Частота вращения: .

Требуемый ресурс работы: .

Для тихоходного вала IV редуктора выбираем радиальные однорядные шарикоподшипники средней серии №311 ГОСТ 8338–75.

Для них имеем:

– диаметр внутреннего кольца;

– диаметр наружного кольца;

– ширина подшипника;

– динамическая грузоподъёмность;

– статическая грузоподъёмность;

– предельная частота вращения при жидком смазочном материале.

На подшипник действуют: – радиальная сила;

– осевая сила;

Частота вращения: .

Требуемый ресурс работы: .

Для приводного вала V редуктора выбираем радиальные двухрядные сферические шарикоподшипники ГОСТ 5720–75.

Для них имеем:

– диаметр внутреннего кольца подшипника;

– диаметр наружного кольца подшипника;

– ширина подшипника;

– динамическая грузоподъёмность;

– статическая грузоподъёмность;

– коэффициент осевого нагружения;

– предельная частота вращения при пластичном смазочном материале.

Частота вращения: .

Требуемый ресурс работы: .

10. Проверка подшипников наиболее нагруженного вала редуктора по динамической грузоподъемности

Рассчитываем подшипники тихоходного вала. Имеем радиальные однорядные шарикоподшипники средней серии №311 ГОСТ 8338–75.

Для них имеем:

– диаметр внутреннего кольца;

– диаметр наружного кольца;

– ширина подшипника;

– динамическая грузоподъёмность;

– статическая грузоподъёмность;

– предельная частота вращения при жидком смазочном материале.

На подшипник действуют: – радиальная сила;

– осевая сила;

Частота вращения: .

Требуемый ресурс работы: .

Найдём:

– коэффициент безопасности

– температурный коэффициент

– коэффициент вращения

Определяем эквивалентную нагрузку:

Определим .

Находим .

Определим

Определяем значение коэффициента радиальной динамической нагрузки x=0,56 и коэффициента осевой динамической нагрузки y=1,99.

Определяем эквивалентную радиальную динамическую нагрузку:

Определим ресурс принятого подшипника:

или

, что удовлетворяет требованиям.

11. Проверочный расчет наиболее нагруженного вала редуктора

11.1 Выбор расчетной схемы и определение расчетных нагрузок

Проводим расчет тихоходного вала.

Д

A

B

C

ействующие силы и моменты от колеса:

– окружная сила;

– осевая сила;

– радиальная сила;

– крутящий момент.

От звездочки:

– горизонтальная составляющая,

– вертикальная составляющая.

Расчетная схема по чертежу тихоходного вала

.

Определим реакции опор в вертикальной плоскости.

1. : , отсюда находим

, что .

2. , , . Получаем, что .

Выполним проверку: , ,

, . Следовательно, вертикальные реакции найдены верно.

Определим реакции опор в горизонтальной плоскости.

3. , ,

, получаем, что .

4. , ,

, отсюда .

Проверим правильность нахождения горизонтальных реакций: , , ,

– верно.

По эпюре видно, что самое опасное сечение вала находится в точке В, причём моменты здесь будут иметь значения:

,

.

11.2 Проверка вала на усталостную выносливость

Расчёт производим в форме проверки коэффициента запаса сопротивления усталости , значение которого можно принять . При этом должно выполняться условие: , где

и – коэффициенты запаса по нормальным и касательным напряжениям.

Найдём результирующий изгибающий момент:

.

Определим механические характеристики материала вала (Сталь 45): – временное сопротивление (предел прочности при растяжении);

и – пределы выносливости гладких образцов при изгибе и кручении.

Здесь:

Определим запас сопротивления усталости по изгибу:

Определим запас сопротивления усталости по кручению:

Найдём расчётное значение коэффициента запаса сопротивления усталости:

– условие выполняется.

11.3 Проверка вала на статические перегрузки

Проверку статической прочности производим в целях предупреждения пластических деформаций и разрушений с учетом кратковременных перегрузок.

Определим эквивалентное напряжение

,

где ;

;

.

Тогда .

11.4 Расчет вала на жесткость

Упругие перемещения вала отрицательно влияют на работу связанных с ним деталей. От прогиба вала в зубчатом зацеплении возникает концентрация нагрузки по длине зуба.

В связи с этим определим прогиб вала под колесом, используя готовую расчетную схему и формулу:

,

где ;

;

;

;

;

;

;

Тогда .

12. Выбор и расчет шпоночных соединений

Все шпонки редуктора призматические со скругленными торцами. Размеры соответствуют ГОСТ 23360–78.

Для промежуточного вала II:

,

где

По значению диаметра вала определяем размеры b и h.

Принимаем

Выбираем шпонку 12х8х22.

Для промежуточного вала III:

,

где

По значению диаметра вала определяем размеры b и h.

Принимаем

Выбираем шпонку 14х9х36.

Для тихоходного вала IV:

,

где

По значению диаметра вала определяем размеры b и h.

Принимаем

Выбираем две шпонки 14х9х70.

Для приводного вала V:

,

где

По значению диаметра вала определяем размеры b и h.

Принимаем

Выбираем шпонку 14х9х125 и две шпонки 14х9х63.

13. Выбор смазки редуктора

Для уменьшения потерь мощности на трение и снижения интенсивности износа трущихся поверхностей, а также для предохранения их от заедания, задиров, коррозии и лучшего отвода теплоты трущиеся поверхности деталей должны иметь надежную смазку.

Для смазывания передач широко применяют картерную систему. В корпус редуктора заливают масло так, чтобы венцы колес были в него погружены. Колеса при вращении увлекают масло, разбрызгивая его внутри корпуса. Масло попадает на внутренние стенки корпуса, откуда стекает в нижнюю его часть. Внутри корпуса образуется взвесь частиц масла в воздухе, которая покрывает поверхность расположенных внутри корпуса деталей.

Принцип назначения сорта масла следующий: чем выше окружная скорость колеса, тем меньше должна быть вязкость масла, и чем выше контактные давления в зацеплении, тем большей вязкостью должно обладать масло. Поэтому требуемую вязкость масла определяют в зависимости от контактных напряжений и окружной скорости колес.

Выбираем масло И-Г-А-68 ГОСТ 20799–88.

И – индустриальное,

Г – для гидравлических систем,

А – масло без присадок,

68 – класс кинематической вязкости.

Подшипники смазываются тем же маслом, стекающим со стенок корпуса редуктора.

Объем масла V=5 литров.

Список литературы

1. М.Н. Иванов, В.Н. Иванов. Детали машин. М.: «Высш. школа», 1975.

2. П.Ф. Дунаев, О.П. Леликов. Конструирование узлов и деталей машин. М.: Издательский центр «Академия», 2007.

3. Д.Н. Решетов – Детали машин. Атлас конструкций.

М.: «Машиностроение», 1970.

4. Д.Н. Решетов – Детали машин. М.: «Машиностроение», 1989.

Характеристики

Список файлов курсовой работы