5вариант(кр 15) (928309), страница 3
Текст из файла (страница 3)
d – диаметр начальной окружности колеса
Принимаем d равным диаметру делительной окружности, т. к. x = 0
Mкр – крутящий момент на валу
α = 20
Табл. 6.2. Значения реакций, действующих на валы, и расстояния между точками их приложения
Параметр | I | II | III | IV | V | |
Mкр | 18 | 80 | 350 | 1560 | 3500 | |
dшестерни | 13,6 | |||||
dколеса | — | 64 | 64 | 64 | 32 | |
pш | 2.65 | 11.77 | 51,47 | 229.4 | 0 | |
rш | 0.96 | 4.28 | 18.73 | 83.45 | 0 | |
pк | 0 | 2.5 | 10.94 | 48.75 | 218.75 | |
rк | 0 | 0.91 | 3.98 | 17.74 | 79.62 | |
a | 8,4 | 8,4 | 18,2 | 18,2 | 0 | |
b | 37,8 | 19,6 | 9,8 | 19,6 | 37.8 | |
c | 0 | 18,2 | 18,2 | 8,4 | 8.4 |
Находим неизвестные силы реакции x1, x2, y1, y2, используя уравнения моментов и сил:
Плоскость ZY:
Рис. 6.1. Схема редуктора и нагрузок на валы
Плоскость ZX:
Радиальная нагрузка на опору рассчитывается по формуле:
Табл. 6.3. Значения реакций в опорах и радиальная нагрузка на опоры
Далее, строим эпюры моментов.
Эпюры нагрузок в плоскости ZY (рис. 6.2):
Табл. 6.4. Моменты в сечениях валов в плоскости ZY
Сечение | I | II | III | IV | V |
2 | -44.23 | -90.27 | -515.76 | 547.18 | |
1 | 6.63 | 7.90 | 178 | 83.36 |
Эпюры нагрузок в плоскости ZX (см. рис. 6.2):
Табл. 6.5. Моменты в сечениях валов в плоскости ZX
Сечение | I | II | III | IV | V |
2 | 121.58 | -248.79 | 1415.32 | 2171.57 | |
1 | 18.23 | -21.76 | 489.22 | -221.31 | |
Рис. 6.2. Эпюры изгибающих моментов, действующих на валы
Рассчитываем диаметры валов, исходя из эпюр нагрузок
Табл. 6.6. Расчет диаметра вала
Учитывая стандартный ряд диаметров валов, получаем:
Табл. 6.7. Требуемые диаметры валов
№ вала | I (входной) | II | III | IV | V (выходной) |
d, мм | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 5,0 | 6,0 |
6.2 Расчет опор
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:
P – эквивалентная динамическая нагрузка:
Fa – осевая нагрузка на валы
Fa =0
Fr – радиальная нагрузка на валы
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, считаем, что работа спокойная, без толчков
Kт – температурный коэффициент
Kт = 1,05, т.к. рабочая температура не превышает 125 С
Табл. 6.8. Расчет динамической грузоподъемности
Исходя из этих данных, назначаем подшипники:
Табл. 6.9. Выбранные подшипники
№ вала | I | II | III | IV | V |
Подшипник | 1000093 | 1000093 | 2000093 | 1000095 | 1000096 |
Табл. 6.10. Параметры подшипников
Параметр | 1000093 | 2000083 | 1000095 | 1000096 |
Диаметр внутреннего кольца, d, мм | 3 | 3 | 5 | 6 |
Диаметр наружного кольца, D, мм | 8 | 7 | 13 | 15 |
Ширина подшипника, B, мм | 3 | 2,5 | 4 | 5 |
r, мм | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,4 |
z | 6 | 7 | 8 | 8 |
Dw, мм | 1,588 | 1,300 | 2,000 | 2,381 |
7. Точностной расчет разрабатываемой кинематики
Назначим для рассчитываемого ЭМП 6-ю степень точности и вид сопряжения — G.
Ks – коэффициент фазовой компенсации, выбирается из таблиц [1].