125368 (690495), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Расстояние между точками приложения радиальных реакций
.
На каждую звездочку будет действовать максимальная окружная сила
.
Радиальная сила действующая на звездочки:
.
6.7.1.1 От сил в зацеплении
-
в плоскости YOZ:
;
;
.
;
;
Проверка:
- реакции найдены правильно.
-
в
плоскости XOZ:
;
;
.
;
;
Проверка:
- реакции найдены правильно.
Суммарные реакции опор:
;
.
6.7.1.2 От действия муфты
Радиальная сила на валу от упругой муфты:
,
где
- радиальное смещение валов.
- радиальная жесткость упругой муфты при радиальном смещении валов, здесь
- номинальный вращающий момент муфты по каталогу.
.
Реакции от силы
:
;
;
;
;
Проверка:
- реакции найдены правильно.
6.7.1.3 Для расчета подшипников
более нагружена опора 1.
6.7.3 Эквивалентная динамическая радиальная нагрузка
При отсутствии осевых сил
, что меньше
(
при вращении внутреннего кольца). Тогда
,
.
Принимаем согласно табл.7.6 [Глава 7](уч. П.Ф. Дунаев, О.П. Леликов)
;
.
Эквивалентная динамическая радиальная нагрузка в опорах 1 и 2:
;
Для типового режима нагружения II коэффициент эквивалентности
.
.
6.7.4 Расчетный ресурс подшипника
Для подшипника более нагруженной опоры 1 вычисляем расчетный скорректированный ресурс подшипника при
(вероятность безотказной работы 90%),
(обычные условия применения),
(роликовый подшипник):
7. Конструирование корпусных деталей и крышек подшипников
7.1 Конструирование крышек подшипников
Материал крышек – СЧ15.
Были выбраны привертные крышки.
Т.к. подшипники на быстроходном и промежуточном валу одинаковые, крышки будут также одинаковыми, что способствует уменьшению номенклатуры.
7.1.1 Крышки подшипников быстроходного и промежуточного валов
Определяющим при конструировании крышки является диаметр
отверстия в корпусе под подшипник.
Согласно рекомендациям по выбору толщины
стенки, диаметра
и числа
винтов крепления крышки к корпусу в зависимости от
:
.
Размеры других конструктивных элементов крышки:
Принимаем
Чтобы поверхности фланца крышки и торца корпуса сопрягались по плоскости, на цилиндрической центрирующей поверхности перед торцом фланца делается канавка шириной
, согласно табл.7.10 [Глава 7](уч. П.Ф. Дунаев, О.П. Леликов). Крышку базируют по торцу фланца, поэтому поясок
с центрирующей цилиндрической поверхностью делается небольшим, чтобы он не мешал установке крышки по торцу корпуса:
.
7.1.1 Крышки подшипников тихоходного вала
Определяющим при конструировании крышки является диаметр
отверстия в корпусе под подшипник.
Согласно рекомендациям по выбору толщины
стенки, диаметра
и числа
винтов крепления крышки к корпусу в зависимости от
:
.
Размеры других конструктивных элементов крышки:
Принимаем
Чтобы поверхности фланца крышки и торца корпуса сопрягались по плоскости, на цилиндрической центрирующей поверхности перед торцом фланца делается канавка шириной
, согласно табл.7.10 [Глава 7](уч. П.Ф. Дунаев, О.П. Леликов). Крышку базируют по торцу фланца, поэтому поясок
с центрирующей цилиндрической поверхностью делается небольшим, чтобы он не мешал установке крышки по торцу корпуса:
.
7.2 Конструирование корпуса и крышки редуктора
7.2.1 Общие рекомендации
Материал корпуса – СЧ15.
Толщина
стенок для чугунных отливок в зависимости от приведенного габарита N корпуса:
…………………………. 0,40 0,6 1,0 1,5 2,0
……………………….. 7 8 10 12 14
Здесь
, где L, B и H – длина, ширина и высота корпуса, м.
Приблизительно:
;
;
.
Толщина стенки, отвечающая требованиям технологии литья, необходимой прочности и жесткости корпуса:
,
где
– вращающий момент на выходном (тихоходном) валу.
.
Принимаем толщину стенки
.
Радиусы дуг, сопрягающих плоские стенки:
;
.
Толщина внутренних ребер
Обрабатываемые поверхности выполняются в виде платиков, высота которых
.
7.2.2 Конструктивное оформление внутреннего контура редуктора
Из центра тихоходного вала проводится тонкой линией дуга окружности радиусом:
, где
- наружный диаметр зубчатого колеса,
- зазор
.
Из центра быстроходного вала проводится дуга радиусом
, в качестве которого принимается большее из двух:
или
,
где
- наружный диаметр шестерни,
- диаметр отверстия в корпусе для опоры быстроходного вала.
или
.
Толщина стенки крышки редуктора
, принимаем
.
Расстояние между дном корпуса и поверхностью колеса
.
Для соединения корпуса и крышки по всему контуру плоскости разъема редуктора выполняются специальные фланцы. На коротких боковых сторонах фланцы располагаются внутрь от стенки корпуса. Размеры конструктивных элементов:
;
;
;
.
На продольных длинных сторонах редуктора фланцы корпуса располагают внутрь от стенки корпуса, а фланцы крышки – снаружи.
7.2.3 Конструктивное оформление приливов для подшипниковых гнезд
Диаметр прилива для привертной крышки принимается:
,
где
- диметр фланца крышки подшипника.
Для быстроходного и промежуточного валов:
;
.
Для тихоходного вала:
;
.
7.2.4 Крепление крышки редуктора к корпусу
Для крепления крышки с корпусом используются винты с цилиндрической головкой с шестигранным углублением «под ключ».
Размеры конструктивных элементов:
Диаметр
винтов крепления крышки принимается в зависимости от вращающего момента (
) на выходном валу редуктора:
Принимаем
7.2.5 Фиксирование крышки относительно корпуса
Необходимая точность фиксирования достигается штифтами, которые располагаются на наибольшем расстоянии друг от друга.
Диаметр штифтов:
, где
- диаметр крепежного винта
, принимаем
.
Поверхности сопряжения корпуса и крышки для плотного их прилегания шабрят и шлифуют. При сборке узла эти поверхности для лучшего уплотнения покрывают тонким слоем герметика. Прокладки в полость разъема не ставят вследствие вызываемых ими искажения формы посадочных отверстий под подшипники и смещения осей отверстий с плоскости разъема.
7.2.6 Конструктивное оформление опорной части корпуса
Опорная поверхность корпуса выполняется в виде нескольких небольших платиков, расположенных в местах установки болтов.
Диаметр винта крепления редуктора к раме:
, где
- диаметр винта крепления крышки и корпуса редуктора
, принимаем
. Т.к. межосевое расстояние
, то число винтов
.
Место крепления корпуса к раме оформляется в виде ниш, расположенных по углам корпуса, высота ниши:
.
7.2.7 Оформление сливных отверстий
Прилив сливного отверстия в корпусе выступает над необрабатываемой поверхностью на высоту
.
Отверстие для выпуска масла закрывается пробкой с конической резьбой
.
Размеры пробки:
Для наблюдения за уровнем масла в корпусе установлена такая же пробка с конической резьбой
.
7.2.8 Оформление проушин
Для подъема и транспортирования крышки корпуса и редуктора в сборе применяются проушины.
Размеры проушин:
;
7.2.9 Оформление крышки люка
Для залива масла в редуктор, контроля правильности зацепления и для внешнего осмотра деталей сделан люк.
Крышка люка сделана из листа толщиной
методом «штамповка».
Размеры люка:
,
принимаем
;
,
,
;
высота прилива:
;
диаметр винтов крепления крышки люка:
, принимаем
.
Для того чтобы внутрь корпуса извне не засасывалась пыль, под крышку поставлена уплотняющая прокладка из технической резины марки МБС толщиной 2 мм, привулканизированная к крышке.
7.3 Конструирование корпусов и крышек опор приводного вала
Два корпуса типа 1, исполнение 1,
: Корпус ШМ 110 ГОСТ 13218.1-80.
Три низкие торцевые крышки с манжетным уплотнением и одна глухая диаметром
,
: Крышка МН
ГОСТ 13219.6-81.
8. Расчет валов на статическую прочность и сопротивление усталости
Материал всех валов – Сталь 45,
.
8.1 Быстроходный вал
8.1.1 Расчет валов на статическую прочность
Самым опасным сечением будет сечение I-I .
Моменты сопротивления при изгибе, при кручении и площадь
Для сплошного круглого сечения:
.
Для сечения со шпоночным пазом:
Нормальные и касательные напряжения:
;
,
где
- суммарный изгибающий момент, здесь
- коэффициент перегрузки;
- крутящий момент,
- осевая сила.
Напряжения сечении:
;
.
Частные коэффициенты прочности по нормальным и касательным напряжениям:
.
Общий коэффициент запаса прочности по пределу текучести при совместном действии нормальных и касательных напряжений:
8.2 Промежуточный вал
Самым опасным сечением будет сечение II-II .
Моменты сопротивления при изгибе, при кручении и площадь
Для сплошного круглого сечения:
Нормальные и касательные напряжения:
;
,
где
- суммарный изгибающий момент, здесь
- коэффициент перегрузки;
- крутящий момент,
- осевая сила.
тогда напряжения в этом сечении:
;
.
Частные коэффициенты прочности по нормальным и касательным напряжениям:
плоскости XOZ:















