Проектирование одноступенчатого редуктора общего назначения
Разработка кинематической схемы машинного агрегата. Выбор двигателя, кинематический расчет привода. Выбор материала зубчатой передачи. Определение допускаемых напряжений. Расчет закрытой цилиндрической косозубой зубчатой и открытой клиноременной передачи.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 03.05.2009 |
Размер файла | 138,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
1. Разработка кинематической схемы машинного агрегата
1.1 Кинематическая схема
Рис. 1 - Кинематическая схема
2. Выбор двигателя. Кинематический расчет привода
2.1 Определение мощности и частоты вращения двигателя
1. Мощность рабочей машины Р3 =3,6 кВт
2. Определяем (КПД) всего привода:
з = зоп ззп зпк2 зпс= 0,98·0,97·0,992·0,98 =0,91
3. Требуемая мощность двигателя Рдв , кВт:
Рдв = Р3 / з = 3,6 / 0,91 = 3,95 кВт
4. Определение номинальной мощности двигателя Рном ,кВт.
Рном ? Рдв т.е. Рном ? 3,95 кВт
5. По табл. К9 выбираем двигатель 4А с номинальной мощностью Рном = 3,95 кВт для расчета четыре варианта типа двигателя:
Вариант |
Тип двигателя |
Номинальная мощность Рном, кВт |
Частота вращения, об/мин. |
||
синхронная |
асинхронная |
||||
1234 |
4АМ132S8У34АМ112МВ6У34АМ100L4У34АМ100S2У3 |
4444 |
750100015003000 |
72095014302880 |
2.2 Определение передаточного числа привода и его ступеней
1. Частота вращения приводного вала n3 = 80 об/мин.
2. Определяем общее передаточное число привода для каждого варианта:
U1 = nном 1 / n3 =720/80 = 9
U2 = nном 2 / n3 = 950/80 = 11,9
U2 = nном 2 / n3 = 1430/80 = 17,9
U2 = nном 2 / n3 = 2880/80 = 36
1. Производим разбивку общего передаточного числа, принимая для всех вариантов передаточное число редуктора постоянным uзп =3,15 :
Uоп = u1/ uзп = 9/4 = 2,25
Uоп = u2/ uзп = 11,9/4 = 3
Uоп = u3/ uзп = 17,9/4 = 4,4
Uоп = u4/ uзп = 36/4 = 9
Передаточное число |
Варианты |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
||
Общее для приводаРеменной передачиЦилиндрического редуктора |
92,254 |
11,934 |
17,94,44 |
3694 |
2. Анализируя полученные значения передаточных чисел,
Приходим к выводу:
а) четвертый вариант (u =36; nном = 2880 об/мин) затрудняет реализацию принятой схемы из-за большого передаточного числа всего привода;
б) в третьем варианте (u = 17,9; nном = 1430 об/мин) аналогично как и в четвертом большое передаточное число всего привода;
в) в первом варианте (u = 9; nном = 720 об/мин) не рекомендуется для приводов общего назначения, из-за большой металлоемкости;
г) из рассмотренных четырех вариантов предпочтительнее второй: u = 11,9; nном = 950 об/мин. Здесь передаточное число можно уменьшить за счет отклонения скорости рабочей машины и таким образом получить приемлемое значение.
3. Определяем максимально допустимое отклонение частоты вращения приводного вала:
Дn3 = n3д / 100 = (80 · 5)/100 = 4 об/мин.
4. Определяем допускаемую частоту вращения приводного вала рабочей машины, приняв Дn3 = 2 об/мин:
[n3] = n3 + Дn3 = 80+2 = 82 об/мин;
Отсюда фактическое передаточное число привода
uф = nном / [n3] = 720 / 80 = 9;
передаточное число ременной передачи uоп = uф / uзп = 9/3,15 = 3.
Таким образом, выбираем двигатель 4АМ132S8У3
(Рном= 3 кВт, nном = 720 об/мин); передаточные числа: привода
U = 9, редуктора uзп = 3,15; ременной передачи uоп = 3
2.3 Определение силовых и кинематических параметров привода
Таблица 2.4 - Определение силовых и кинематических параметров привода
Параметр |
Вал |
Последовательность соединения элементов привода по кинематической схеме |
|||
дв>оп>зп>рм |
|||||
МощностьР,кВт |
ДвБТрм |
Рдв = 4Р1= Рдв зоп зпк = 4·0,98·0,99 = 3,9Р2 = Р1 ззп зпк = 4·0,97·0,99=3,8Ррм = Р2 зм зпс = 3,8·0,98· 0,98 = 3,6 |
|||
Частота вращенияn об/мин. |
Угловая скоростьw 1/c |
Дв |
nном =950 |
w=рnном/30=3,14·950/30==99 |
|
Б |
n1=nном/uоп=950/3 = 316,7 |
w1 = wном / uоп = 99/3== 33 |
|||
Т |
n2= n1/uзп = 316,7/4 = 79 |
w2 = w1/ uзп = 33/4== 8,25 |
|||
Рм |
nрм = n2 = 79 |
wрм = w2 = 6,25 |
|||
Вращающий моментТ, Н·м |
ДвБТРм |
Тдв = Рдв/ wном =(4·103) / 99 = 40 Н·м = 40·103 Н·ммТ1 = Тдв uоп зоп зпк = 40·103·4·0,98·0,99 = 155·103 Н·ммТ2 = Т1 uзп ззп зпк = 155·103·4·0,97·0,99 = 595·103 Н·ммТрм = Т2 зм зпс = 595·103·0,98·0,99 = 571·103 Н·мм |
Таблица 2.5 - Силовые и кинематические параметры привода
Передача |
Вал |
|||||||
Параметр |
Закрытая(редуктор) |
открытая |
Параметр |
Двигателя |
Редуктора |
Приводной раб.машины |
||
быстро-ходный |
Тихоходный |
|||||||
Пере-даточное число u |
4 |
3 |
расчетнаямощностьР, кВт |
4 |
3,9 |
3,8 |
3,6 |
|
Угловаяскоростьw, 1/с |
99 |
33 |
8,25 |
6,25 |
||||
КПД з |
0,97 |
0,98 |
Частотавращенияn, об/мин |
950 |
316,7 |
79 |
79 |
|
Враща- ющий моментТ, Н·м |
40 |
155 |
595 |
571 |
3. Выбор материала зубчатой передачи. Определение допускаемых напряжений
3.1 Выбор материала зубчатой передачи
а) По справочнику определяем марку стали: для шестерни - 40Х, твердость ? 45HRC э1; для колеса - 40Х, твердость ? 350 HB2. Разность средних твердостей HB1ср - HB2ср ? 70.
б) По справочнику определяем механические характеристики стали 40Х: для шестерни твердость 45….50 HRC э1 , термообработка - улучшение и закалка ТВЧ, Dпред = 125мм; для колеса твердость 296….302 HB2 , термообработка - улучшение, Sпред = 80мм.
в) Определяем среднюю твердость зубьев шестерни и колеса HRCэ1ср = 47; HB2ср = 285 Находим HB1ср = 450
3.2 Определяем допускаемые контактные напряжения для зубьев шестерни [у]Н1 и колеса [у]Н2
а) Рассчитываем коэффициент долговечности КHL. Наработка за весь срок службы: для колеса N2 = 573w2Lh = 573·8,25·37·103 = 175·106 циклов, где
w2 = 8,25; Lh = 37·103;
для шестерни N1 = N2uзп = 175·106·4 = 700·106 циклов.
Число циклов перемены напряжений NН0 , соответствующее пределу выносливости, находим интерполированием: NН01 = 68·106 циклов; NН02 = 25·106 циклов.
Так как N1 > NН01 и N2 > NН02, то коэффициенты долговечности КHL1 = 1 и КHL2 = 1.
б) Определяем допускаемое контактное напряжение [у]Н0,соответствующее числу циклов перемены напряжений NН0: для шестерни [у]Н01 = 14HRC+170 = 14·47+170 = 828 Н/мм2; для колеса [у]Н02 = 1,8HB2+67 = 1,8·285+67 = 580 Н/мм2.
в) Определяем допускаемое контактное напряжение: для шестерни [у]Н1 = КHL1[у]Н01 = 1·828 = 828 Н/мм2; для колеса [у]Н2 = КHL2[у]Н02 = 1·580 = 580 Н/мм2.
Так как HB1ср - HB2ср = 450-258 = 192 > 70 и HB2ср= 285 < 350 HB1, то косозубая передача рассчитывается на прочность по среднему допускаемому контактному напряжению:
[у]Н = 0,45([у]Н1+[у]Н2) = 0,45(828+580) = 633,6 Н/мм2 .
При этом условие [у]Н=633,6 Н/мм2 <1,23[у]Н2=1,23·580 =713,4 Н/мм2 соблюдается.
3.3 Определяем допускаемые напряжения изгиба для зубьев шестерни [у]F1 и колеса [у]F2
а) Рассчитываем коэффициент долговечности КFL.
Наработка за весь срок службы: для шестерни N1 = 700·106 циклов, для колеса N2 = 175·106 циклов.
Число циклов перемены напряжений, соответствующее пределу выносливости, NF0 = 4·106 для обоих колес.
Так как N1 > NF01 и N2 > NF02 , то коэффициенты долговечности КFL1 = 1 и КFL2 = 1.
б) Определяем допускаемое напряжение изгиба, соответствующее числу циклов перемены напряжений NF0 : для шестерни [у]F01 = 310 Н/мм2 в предположении, что m < 3мм ; для колеса [у]F02 = 1,03·НВ2ср = 1,03·285 = 293,6 Н/мм2.
в) Определяем допускаемое напряжение изгиба: для шестерни [у]F1 = КFL1[у]F01 = 310 Н/мм2; для колеса [у]F2 = КFL2[у]F02 = 293,6 Н/мм2.
Расчет модуля зацепления выполняем по менее прочным зубьям, [у]F = 293,6 Н/мм2.
4. Расчет закрытой цилиндрической косозубой зубчатой передачи
1. Определение межосевого расстояния
aw ?Ка(u+1)·3v((Т2·103)/(Шau2[у]н)·Кнв) = 43(4+1)·3v(595·103)/(0,32·16 ·401448,96)·1)=215·3v595000/2055418,6 = 215·3v0,29 = 215·0,66=141,9
Округляем полученное значение межосевого расстояния до целого из ряда нормальных линейных размеров: aw 140,
где а) Ка=43 -вспомогательный коэффициент;
б) Шa=b2 aw = 0,32 - коэффициент ширины венца колеса;
в) u=4 - передаточное число редуктора;
г) Т2=585 Н·м - вращающий момент на тихоходном валу редуктора;
д) [у]н=633,6 Н/мм2 - допускаемое контактное напряжение колеса;
е) Кнв=1 - коэффициент неравномерности нагрузки.
2. Определение модуля зацепления m, мм:
m ? (2КmТ2·103)/(d2b2[у]F) = (2·5,8·595·103)/(224·44,8·293,6) = 2,3
округляем полученное значение модуля до стандартного:
m = 2,5
где а) Кm= 5,8 - вспомогательный коэффициент;
б) d2= 2 aw u/(u+1) = 2·140·4/(4+1) = 224мм - делительный диаметр колес;
в) b2= Шaaw = 0,32·140 = 44,8мм - ширина венца колеса;
г) [у]F= 293,6 Н/мм2 - допускаемое напряжение изгиба колеса
3. Определяем угол наклона зубьев вmin:
вmin= arcsin 3,5m/ b2= arcsin 3,5·2,5/44,8= 0,1953
вmin=11°
4. Определение суммарного числа зубьев шестерни и колеса:
ZУ= Z1+Z2= 2 aw cosвmin/m= 2·140·0,9816/2,5= 110
5. Уточнение действительной величины угла наклона зубьев:
в= arccos ZУm/(2aw )= arccos 0,98816·110·2,5/(2·140)= 0,9641 в=15°.
6. Определение числа зубьев шестерни:
Z1= ZУ/(1+u)= 110/(1+4)= 22
7. Определение числа зубьев колеса:
Z2= ZУ- Z1= 110-22= 81.
8.Определение фактического передаточного числа uф и проверить его отклонение Дu от заданного u:
uф= Z2/ Z1=88/22= 4;
Дu= | uф- u|/u·100%?4%
Дu= |4-4|/4·100%=0%
Условие выполняется.
9. Определение межосевого расстояние:
aw= (Z1+Z2)m/(2cosв)= (88+22)2,5/(2·0,9641)= 143.
10. Определение основных геометрических параметров передачи, мм.
Параметр |
Шестерня |
Колесо |
||
Диаметр |
делительный |
d1=mZ1/cosв=2,5·22/0,9641=57 |
d2=mZ2/cosв=2,5·88/0,9641=228,2 |
|
вершин зубьев |
da1= d1+2m=57+2·2,5=62 |
da2= d2+2m=228,2+2·2,5=233 |
||
впадин зубьев |
dѓ1= d1-2,4m=57-2,4·2,5=51 |
dѓ2= d2-2,4m=228,2-6=222,2 |
||
Ширина венца |
b1= b2+2= 44,8+2=46,8=48 |
b2= Шaaw=0,32·143=45 |
Проверочный расчет.
11. Проверка межосевого расстояния:
12. Проверка пригодности заготовок колес и условие пригодности заготовок колес:
Dзаг? Dпред; Sзаг? Sпред,
Dзаг= da1+6=62+6=68
Dзаг< Dпред
Sзаг= b2+4=45+4=49
Sзаг< Sпред.
Условие выполняется.
13. Проверка контактного напряжения ун, Н/мм2:
ун=Кv((Ft(uф+1)/ (d2 b2)·КнбКнвКнх)? [у]н,
где а) К=376 - вспомогательный коэффициент;
б) Ft= 2Т2·103/ d2= 2·595·103/228,2= 5215 Н;
в) Кнб=1; х= w2 d2/(2·103)= 8,25·228,2/2000= 0,9м/с;
г) Кнх= 1,01.
ун<[у]н, условие выполняется.
14. Проверка напряжения изгиба зубьев шестерни уF1 и колеса уF2 , Н/мм2 :
уF2 = YF2Yв(Ft/ b2m)· КFбКFв КFх?[у]F2,
уF2 = 3,60·0,9(5215/45·2,5)·0,72·1·1,02= 3,24·46,4·0,73=109,7;
уF1 = уF2 YF1/YF2?[у]F1,
уF1 = 109,7·3,9/3,6= 118,8 Н.
где а) m-модуль зацепления , мм; b2- ширина зубчатого венца колеса, мм; Ft- окружная сила в зацеплении, Н;
б) КFб= 0,72 - коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями;
в) КFв= 1 - коэффициент неравномерности нагрузки по длине зуба.
г) КFх= 1,02 - коэффициент динамической нагрузки;
д) YF1= 3,90 и YF2= 3,60 - коэффициенты формы зуба шестерни и колеса;
е) Yв=1-в°/140°= 0,9 - коэффициент учитывающий наклон зуба.
15. Табличный ответ:
Таблица 4.5 - Параметры зубчатой цилиндрической передачи, мм
Проектный расчет |
||||
Параметр |
Значение |
Параметр |
Значение |
|
Межосевое расстояние aw |
143 |
Угол наклона зубьев |
15° |
|
Модуль зацепления m |
2,5 |
Диаметр делительной окружности:шестерни d1колеса d2 |
57228,2 |
|
Ширина зубчатого венца:шестерни b1колеса b2 |
4845 |
|||
Число зубьев:шестерни Z1колеса Z2 |
2288 |
Диаметр окружности вершин:шестерни da1колеса da2 |
62233 |
|
Вид зубьев |
Диаметр окружности впадин:шестерни dѓ1колеса dѓ2 |
51222,2 |
Проверочный расчет
Параметр |
Допускаемые значения |
Расчетные значения |
Примечание |
||
Контактные напряжения ун, Н/мм2 |
633,6 |
601,6 |
1% |
||
Напряжения изгиба, Н/мм2 |
уF1 |
293,6 |
118,8109,7 |
2%3% |
|
уF2 |
5. Расчет открытой клиноременной передачи
1. Выбор сечения ремня:
Выбираем клиновой ремень узкого сечения УО.
2. Определение минимально допустимого диаметра ведущего шкива dmin:
dmin= 63 мм.
3. Задаем расчетный диаметр ведущего шкива:
d1= 65 мм.
4. Определение диаметра ведомого шкива d2, мм:
d2= d1u(1-е)= 65·3(1-0,01)= 193 мм.
5. Определение фактического передаточного числа uф и проверка его на отклонение Дu от заданного u:
uф= d2/(d1(1-е))= 193/(65(1-0,01))=3;
Дu= | uф-u|/u·100%?3%,
Дu= | 3-3|/3·100%=0.
6. Определение фактического межосевого расстояния a, мм
a?0,55(d1+ d2)+h= 0,55(65+193)+8=150.
7. Определение длины ремня l, мм:
8. Уточнение значения межосевого расстояния по стандартной длине
a=?{2l-р(d2+ d1)+v([2l-р(d2+d1)]2-8(d2-d1)2)}=?{2·900-3,14·(193+65)+ +v([2·900-3,14(193+65)]2-8·(193-65)2)}=?{1800-3,14·258+v([1800-3,14·258]2-8·16384)}=?{1800-810,12+v([1800-810,12]2-131072)}=?{989,9+v(979862,41-131072)}=?{989,9+v848790,41}=?{989,9+921,3}=?·1911,2=239.
9. Определения угла обхвата ремнем ведущего шкива б1, град:
б1=180°-57°(d1-d2)/a= 180°-57°(193-65)/293=180°-31°=149°.
10. Определения скорости ремня х, м/с:
х=р d1n1/(60·103)?[х]=40м/с,
х= р d1n1/(60·103)=3,14·65·950/(60·103)= 193895/60000=3,23 м/с
х>[х].
11. Определение частоты пробега ремня U, с-1:
U=l/х?[U], где [U]=30 с-1;
U= 900/3,23=278 с-1.
12. Определение допускаемой мощности, передаваемую одним клиновым ремнем [Рп], кВт:
[Рп]= [Ро]СрСбСlСZ=0,68·1·0,92·1·0,85= 0,53 кВт;
[Ро]= 0,68;
Ср= 1
Сб= 0,92
Сl= 1
СZ= 0,85.
13. Определение количества клиновых ремней Z:
z= Рном /[Рп]=4/0,53= 8.
14. Определение силы предварительного натяжения Fо, Н: одного клинового ремня
Fо= (850 ·Рном Сl)/(zхСбСр)= (850·4·1)/(8·3,23·0,92·1)= 143 Н.
15. Определение окружной силы, передаваемой комплектом клиновых ремней Ft, Н.
16. Определения силы натяжения ведущей F1 и ведомой F2 ветвей, Н;
F1= F0+Ft/2z= 143+1238,4/2·8= 86,3 Н,
F2= F0 - Ft/2z=143-1238,4/2·8= -68,5 Н.
17. Определение силы давления на вал Fоп, Н:
Fоп=2 Fоzsin б1/2=2·143·8·sin 149/2= 2288·sin75°= 2288·0,9659=2210 Н.
Проверочный расчет
18. Проверка прочности ремня по максимальным напряжениям в сечении ведущей ветви уmax, Н/мм2;
уmax= у1+ ун+ ух? [у]р,
где а) у1- напряжения растяжения, Н/мм2;
у1= F0 /А+ Ft/2zА= 143/280+123,4/(2·8·280)=0,8.
б) ун- напряжение изгиба, Н/мм2;
ун= Eи·h/d1= 80·8/65= 8;
Eи= 80….100/мм2- модуль продольной упругости при изгибе для прорезиненных ремней; h= 8- высота сечения клинового ремня
в) ух- напряжение от центробежной силы, Н/мм2;
ух=сх2·10-6= 1250·3,232·10-6=0,01
с=1250….1400 кг/мм3- плотность материала ремня.
г) [у]р= 10 Н/мм2 допускаемое напряжение растяжения;
уmax= у1+ ун+ ух= 0,8+8+0,01=08,81 Н/мм2;
уmax<[у]р,
условие выполняется.
6. Нагрузка валов редуктора
6.1 Определение сил в зацеплении закрытых передач
б= 20°
Таблица 6.1 - Силы в зацеплении закрытой передачи
Вид передачи |
Силы в зацеплении |
Значение силы, Н |
||
на шестерне |
на колесе |
|||
Цилиндрическаякосозубая |
ОкружнаяРадиальнаяОсевая |
Ft1= Ft2Fr1= Fr2Fa1= Fa2 |
Ft2=(2Т2·103)/d2=(2·595·103)/228,2=5215Fr2= Ft2·tgб/соsв=5215·0,3640/0,9642=1968,7Fa2=Ft2·tgв= 5215·0,679= 1397 |
6.2 Определение консольных сил
Fоп=2 Fоzsin б1/2=2·143·8·sin 149/2= 2288·sin75°= 2288·0,9659=2210 Н.
7. Разработка чертежа общего вида
7.1 Выбор материала валов
Выбираем марку стали для валов 40Х;
Механические характеристики стали:
Твердость НВ 269….302, термообработка - улучшение, Dпред= 125,
Sпред= 80.
7.2 Выбор допускаемых напряжений на кручение
Для шестерни [ф]к= 10 Н/мм2
Для колеса [ф]к= 20 Н/мм2.
7.3 Определение геометрических параметров ступеней валов
Таблица 7.1 - Определение размеров ступеней валов одноступенчатого редуктора, мм
Ступень вала и ее параметры d; l |
Вал шестерня |
Вал колеса |
||
1-я под элементы открытой передачи или полумуфу |
d1 |
d1=3v((Мк·103)/(0,2[ф]к)=3v((155·103)/(0,2·10))=42 |
d1=3v((Мк·103)/(0,2[ф]к)=3v((595·103)/(0,2·20))=53 |
|
l1 |
l1=1,3·d1=1,3·42=53 |
l1=1,3·d1=1,3·53=70 |
||
2-я под уплотнение крышки сотверстием и подшипник |
d2 |
d2= d1+2t=42+2·2,8=45 |
d2= d1+2t=53+2· |
|
l2 |
l2=1,5·d2=1,5·45=67 |
l2=1,25·d2=1,25·60=75 |
||
3-я под шестерню, колесо |
d3 |
d3=d2+3,2·r=42+3,2·3=50 |
d3=d2+3,2·r=60+3,2·3=71 |
|
l3 |
l3=68 |
l3=68 |
||
4-я под подшипник |
d4 |
d4=d2=45 |
d4=d2=60 |
|
l4 |
l4= 19 |
l4=22 |
||
5-я упорная или под резьбу |
d5 |
Не конструируется |
d5=d3+3f=71+3·2,5=78 |
|
l5 |
Не конструируется |
l5=11,5 |
||
lт |
lт=90 |
|||
Lт |
Lт= 112 |
|||
lб |
lб=87 |
|||
Lб |
Lб=106 |
|||
lоп |
lоп=84 |
7.4 Предварительный выбор подшипников качения
Тихоходный вал:
Выбираем подшипник легкой серии (ГОСТ 8338 - 75)
d2=60; D=110; В=22; r=2,5; Сr=52 кН; Соr=31 кН.
Быстроходный вал:
Выбираем подшипник легкой серии (ГОСТ 8338 - 75)
d2=45; D=85; В=19; r=2; Сr=33,2 кН; Соr=18,6 кН; Х=10.
8. Расчетная схема валов редуктора
8.1 Определение реакций в опорах подшипников
Расчетная схема тихоходного вала цилиндрического одноступенчатого редуктора;
Дано: Ft2=5215Н; Fа2=1397Н; Fм=3050Н; d2=228,2мм; lt=90мм; lм=134;
Fr2=1968,7Н
1. Вертикальная плоскость;
а) определяем опорные реакции, Н
? МD= 0; -RсуlT+Fa2·d2/2-Fr2 lT/2=0;
Rсу= ( Fa2·d2/2-Fr2· lT/2)/ lT = (397·228,2/2-1968,7·90/2)/90 = (159397,7--88591,5)/90 = 786,73555;
?Мс=0; Fr2· lT/2+ Fa2·d2/2- RDуlT=0;
RDу=(Fr2· lT/2+ Fa2·d2/2)/lT=(1968,7·90/2+1397·228,2/2)/90=(88591,5+ +159397,7)/90=2755,4355.
Проверка: ?y=0; -Rсу - Fr2 + RDу= -786,73555-1968,7+2755,4355=0.
б) строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Х
в характерных сечениях 2…4, Н·м:
Мх=0; Мх3=-Rсу lT/2= -786,73555·90/2= -35403,099= 35,4
Мх4=0; Мх3=RDу lT/2= 2755,4355·90/2= 123994,59= 123,99.
2. Горизонтальная плоскость;
а) определяем опорные реакции, Н:
? МD=0; -Fм(lм+ lТ)+ Rсх lT+ Ft2· lT/2= 0;
Rсх= (Fм(lм+ lТ)- Ft2· lT/2)/ lT= (3050·(134+90)- 5215·90/2)/90 = (683200-234675)/90= 4983,6111;
? МC=0; -Fмlм- Ft2· lT/2+ RDх lT=0;
RDх=(Fмlм+Ft2· lT/2)/lT=(3050·134+5215·90/2)/90=(408700+234675)/90= =7148,6111.
Проверка: ?Х=0; -Fм+Rсх+Ft2-RDх=-3050+4983,6111+5215-7148,6111=0.
б) строим эпюру изгибающих моментов относительно оси y в характерных сечениях 1…4, Н·м:
Му=0; Му2= -Fмlм=-3050·134= -408700= -408,7;
Му3= -Fм(lм+ lT/2)+ Rсх lT/2 =-3050·(134+90/2)+4983,6111·90/2 = -545950+ 224262,5= -321687,5= -321,7; Му4=0.
3. Строим эпюру крутящих моментов, Н·м;
Мк= МZ=(Ft2d2)/2= (5215·228,2)/2= 595031,5= 595,03.
4. Определяем суммарные радиальные реакции, Н:
RС= v( RСХ2+ RУХ2)= v(4983,61112+786,735552)=v25455331=5045,3.
5. Определяем суммарные изгибающие моменты в наиболее нагруженных сечениях, Н·м:
М2= МУ2=408,7;
М3= v(МХ32+МУ32)=v(123,992+(-321,7)2=v(15373,52+103490,89)= v118864,41=344,77.
Расчетная схема быстроходного вала цилиндрического одноступенчатого редуктора;
Дано: Ft1=5215Н; Fа1=1397Н; Fоп=2210Н; d1=57мм; lб=87мм; lоп=84;
Fr1=1968,7Н
1. Вертикальная плоскость
а) определяем опорные реакции, Н;
?М3= 0; RАуlБ - Fr1·lБ/2+Fа1·d1/2+Fопlоп=0;
RАу= (Fr1·lБ/2 - Fа1·d1/2 - Fопlоп)/ lб=(1968,7·87/2-1397·57/2-2210·84)/87= -139816,05/87= 1607,081;
?М3= 0; Fr1·lБ/2+Fа1·d1/2+RВУlБ+Fоп (lБ+lоп)=0;
RВУ=(Fr1·lБ/2+Fа1·d1/2+Fоп(lБ+lоп))/lБ=(1968,7·87/2+1397·57/2+2210(87+84))/87= (85638,45+39814,5+377910)/87= 5785,781.
Проверка:
?У=0; RАу- Fr1+ RВУ-Fоп=-1607,081-1968,7+5785,781-2210=0;
б) строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Х в характерных сечениях 1…4, Н·м:
МХ1= 0; МХ2= RАуlБ/2=-1607,081·87/2=69908,023=-69,9;
МХ4= 0; МХ3= -Fоп·lоп=-2210·84=-185640=-185,64;
МХ2=-Fоп (lоп+lБ/2)+RВУ·lБ/2=-2210(84+87/2)+5785,781·87/2=-281775+251681,47=-30093,53=-30,09.
2. Горизонтальная плоскость
а) определяем опорные реакции, Н:
?М3= 0; RАХlБ +Ft1·lБ/2=0;
RАХ=(Ft1·lБ/2)/ lБ=(5215·87/2)87=2607,5;
?М1= 0; (RВХ·lБ - Ft1·lБ/2)/ lБ=0;
Проверка: ?Х=0; -RАХ+Ft1-RВХ=-2607,5+5215-2607,5=0.
б) строим эпюру изгибающих моментов относительно оси У в характерных сечениях 1…3, Н·м:
МУ1=0; МУ2=-RАХ·lБ/2=-2607,5·87/2=-113,4; МУ3=0.
3. Строим эпюру крутящих моментов, Н·м:
МК=МZ=(Ft·d1)/2=(5215·57)/2=148,6.
4. Определяем суммарные радиальные реакции, Н:
RА=v(RАХ2+ RАУ2)=v(2607,52+1607,0812)=v(6799056,2+2582709,3) =3062,97;
RВ=v(RВХ2+ RВУ2)=v(2607,52+5785,7812)=v(6799056,2+33475262) =6346,2.
5. Определяем суммарные изгибающие моменты в наиболее нагруженных сечениях, Н·м:
М2=v( МХ22+МУ22)=v(-69,92+113,42)=v(4886,01+12859,56)=133,2;
М2=МХ3=-185,64.
9. Проверочный расчет подшипников
1. Проверка пригодности подшипника 212 тихоходного вала цилиндрического одноступенчатого косозубого редуктора, работающего с постоянной нагрузкой.
Угловая скорость вала w=8,25 1/с. Осевая сила в зацеплении Fа=1397 Н.
Реакции в подшипниках R1=5045,3 Н, R2=7661,3 Н. Характеристика подшипников: Сr=52000 Н; Соr=31000 Н, Х=0,56, V=1, Кб=1. Требуемая долговечность подшипника Lh=8000ч. Подшипник установлен по схеме враспор.
а) Определяем отношение Rа/VRr2=1397/(1·7661,3)=0,182, где Rа=Fа.
б) Определяем отношение Rа/Соr=1397/31000=0,04 интерполированием находим е=0,26, Y=1,71.
в) по соотношению Rа/VRr2>е выбираем формулу и определяем эквивалентную динамическую нагрузку наиболее нагруженного подшипника:
RЕ=(ХVRr2+YRа)Кб·Кт=(0,56·1·7661,3+1,71·1397)·1·1=6679,17 Н.
г) Определяем динамическую грузоподъемность:
Сrp= RЕ·3v(573·w·Lh/106)= 6679,17·3v(573·8,25·8000/106) =22041 < Сr.
Подшипник пригоден.
д) Определяем долговечность подшипника
L10h=106/573w·(Сr/RЕ)3=106/(573·8,25)·(52000/6679,17)3=99614 > Lh.
2. Проверка пригодности подшипника 209 быстроходного вала цилиндрического одноступенчатого косозубого редуктора, работающего с постоянной нагрузкой.
Угловая скорость вала w=33 1/с. Осевая сила в зацеплении Fа=1397 Н. Реакции в подшипниках R1=6346,2 Н, R2=3062,97 Н.
Характеристика подшипников: Сr=33200 Н; Соr=18600 Н, Х=0,56, V=1, Кб=1.
Требуемая долговечность подшипника Lh=8000ч. Подшипник установлен по схеме враспор.
а) Определяем отношение Rа/VRr2=1397/(1·6346,2)=0,220, где Rа=Fа.
б) Определяем отношение Rа/Соr=1397/18600=0,075 интерполированием находим е=0,28, Y=1,55.
в) по соотношению Rа/VRr2>е выбираем формулу и определяем эквивалентную динамическую нагрузку наиболее нагруженного подшипника:
RЕ=(ХVRr2+Y Rа)Кб·Кт=(0,56·1·6346,2+1,55·1397)·1·1=5719,22 Н.
г) Определяем динамическую грузоподъемность:
Сrp= RЕ·3v(573·w·Lh/106)= 5719,22·3v(573·33·8000/106) = 5719,22·3v151,27=5719,22·5,3=30312 < Сr.
Подшипник пригоден.
д) Определяем долговечность подшипника
L10h=106/573w·(Сr/RЕ)3=106/(573·33)·(33200/5719,22)3=52,9·195=103155ч.>Lh.
10. Разработка чертежа общего вида привода
10.1 Конструирование зубчатых колес
Таблица 10.2 - Цилиндрических зубчатых колес, мм
Элемент колеса |
Параметр |
Способ получения заготовки |
|
Ковка |
|||
Обод |
Диаметр |
dа=233мм |
|
Толщина |
S=2,2m+0,05b2=2,2·2,5+0,05·45=5,5+2,25=7,75 |
||
Ширина |
b2=45 |
||
Ступица |
Диаметр внутренний |
d=d3=71 |
|
Диаметр наружный |
dст=1,55d=1,55·71=110,05 |
||
Толщина |
дст?0,3d=0,3·71=21,3 |
||
Длина |
lст=1,3d=1,3·71=92,3 |
||
lст=1,2d=1,2·71=85,2-оптимальное значение |
|||
Диск |
Толщина |
С=0,5(S+дст)?0,25 b2; С=0,5(7,75+21,3)=14,525?0,25·228,2=57,05;С>0,25 b2 |
|
Радиус закруглений и уклон |
R?6; г=7? |
10.2 Конструирование валов
1. Первая ступень:
Выходной конец вала может быть цилиндрическим или коническим.
Диаметр 1-й ступени d1 рассчитан на кручение в задаче 7,длина ступени l1 определяется по осевым размерам ступицы элементов открытых передач.
2. Вторая ступень:
Диаметр ступени d2 принимается равным диаметру d внутреннего кольца подшипника. Для ступицы l2 зависит от осевых размеров деталей, входящих в комплект подшипникового узла, расположенного со стороны выходного конца вала.
3. Третья ступень.
а) Для тихоходных валов: d3=d2+3,2·r=60+3,2·3=71;
Длина ступени l3 выполнена больше длины ступицы колеса lст и поэтому распорная втулка между торцом внутреннего кольца подшипника и торцом ступицы колеса ставится на 3-ю ступень.
Шпоночный паз на 3-й ступени располагаем со стороны паза 1-й ступени.
Ширину шпоночного паза b применяем одинаковой для 1-й и 3-й ступеней
Исходя из меньшего диаметра.
б) Для вала-шестерни цилиндрической .
Цилиндрическая шестерня находится на 3-й ступени.
Диаметр 3-й ступени определяем в зависимости от диаметра 2-й ступени и координаты фаски внутреннего кольца подшипника.
4. Четвертая ступень.
Диаметр 4-й ступени d4 равен диаметру d2 2-й ступени под подшипник, а ее длина l4 зависит от осевых размеров деталей, входящих в комплект подшипникового узла, расположенного со стороны глухой крышки.
5. Пятая ступень.
Для тихоходных валов эта ступень предотвращает осевое смещение колеса.
10.3 Выбор соединений
Для соединения колеса с 3-й ступенью тихоходного вала применяем шпоночное соединение. Используем призматическую шпонку из стали 45.
Длину шпонки выбираем из стандартного ряда Rа40 так, чтобы она была меньше длины ступицы насаживаемой детали на 5…10мм.
10.4 Конструирование подшипниковых узлов
1. Схема установки подшипников. Используем осевое фиксирование вала в двух опорах - распор.
Внутренние кольца подшипников закрепляют на валу упором в буртики 3-й и 5-й ступени вала.
Типы подшипников: шариковые однорядные подшипники.
2. Посадки подшипников. Посадки неподвижных наружных колец подшипника выбираем более свободными. Применяем подшипники класса точности 0, поля допуска jS6,k6. Поле допуска отверстия для наружного кольца - Н7.
3. Крепление колец подшипников на валу и в корпусе. Внутренние кольца подшипников в обеих опорах устанавливаем с упором в буртик вала и натягом без дополнительного крепления с противоположной стороны.
Наружные кольца подшипников в обеих опорах устанавливаем в корпус с односторонней фиксацией упором в торец крышки.
4. Крышки подшипниковых узлов. Для герметизации подшипниковых узлов редуктора, осевой фиксации подшипников и воспринятия осевых нагрузок применяем врезные крышки, изготовленные из чугуна СЧ15.
5. Уплотнительные устройства. Для предотвращения вытекания смазочного материала из подшипниковых узлов, а также их от попадания пыли, грязи и влаги, применяем манжетные уплотнения .
Манжета состоит из корпуса, изготовленного из бензомаслостойкой резины, стального Г-образного каркаса и браслетной пружины, которая стягивает уплотняющую часть манжеты и образует рабочую кромку шириной b=0,4..0,8 мм.
Для предохранения смазочного материала от вытекания манжету устанавливаем рабочей кромкой внутрь корпуса.
6. Регулировочные устройства. Регулирование подшипников производим установкой компенсаторных колец между торцами наружных колец подшипников и крышек. Между торцом наружного кольца подшипника и торцом крышки с отверстием оставляем зазор для компенсации тепловых деформаций, а=0,…0,5мм.
10.5 Конструирование корпуса редуктора
1. Форма корпуса
а) Вертикальные стенки редуктора перпендикулярны основанию, верхняя плоскость крышки корпуса параллельна основанию - редукторная пара вписывается в параллелепипед.
б) Толщина стенок корпуса и ребер жесткости:
д=6 мм.
Внутренний контур стенок корпуса очерчиваем по всему периметру корпуса с учетом зазоров х и у между контуром и вращающимися деталями.
2. Фланцевые соединения.
а) Фундаментный фланец основания корпуса. Служит для крепления редуктора к фундаментной плите. Опорную поверхность фланца выполняем в виде четырех небольших платиков. Места крепления располагаем на расстоянии L1=295мм, друг от друга. Длина опорной поверхности платиков
L= L1+b1=295+52,2=347,2;
ширина b1=2,4d01+1,5д= 2,4·18+1,5·6=43,2+9=52,2мм.;
высота h1=2,3д=2,3·6=13,8мм.
Редуктор крепится к раме четырьмя болтами. d1=14.
б) Фланец подшипниковой бобышки крышки и основания корпуса. Служит для соединения крышки и основания разъемных корпусов. Фланец расположен в месте установки стяжных подшипниковых винтов на продольных длинных сторонах корпуса: в крышке - наружу от ее стенки, в основании - внутрь от стенки.
Количество стяжных винтов на одну сторону корпуса d2=М12 n2=3.
Подшипниковые стяжные винты ставим ближе к отверстию под подшипник на расстоянии друг от друга так, чтобы расстояние между стенками отверстий диаметром d02=7мм и отверстия диаметром D02=8мм.
в) Соединительный фланец крышки и основания корпуса.
Для соединения крышки корпуса с основанием по всему контуру разъема выполняем соединительный фланец. Количество соединительных винтов принимаем d3=М10 n3=2.
г) Фланец для крышки подшипникового узла.
ширина расточки ѓ=4мм.
Таблица 10.21 - Конструктивные элементы фланца крышки подшипникового узла, мм
Элементы |
Врезная крышка |
|
Внутренний диаметр DБ, DТ |
DБ= 85; DТ=110 |
|
Наружный диаметр DБ2, DТ2 |
DБ2=1,25D+10=1,25·85+10=116DТ2=1,25D+10=1,25·110+10=147,5 |
|
Диаметр кольцевой расточки DБ0, DТ0 |
DБ0= 92; DТ0=117 |
3. Подшипниковые бобышки.
Служат для размещения комплекта деталей подшипникового узла.
Внутренний диаметр подшипниковой бобышки быстроходного DБ и тихоходного DТ вала равен внутреннему диаметру (см. табл. 10.21), а наружный - DБЗ(DТЗ)= DБ(DТ) +3д,
DБЗ= DБ+3д=85+3·6=103мм;
DТЗ= DТ+3д=110+3·6=128мм.
Длина гнезда подшипниковой бобышки l1 быстроходного вала:
l1=h+В+5=16+19+5=40мм;
Длина гнезда подшипниковой бобышки l2 тихоходного вала:
L2=h+В+5=20+22+5=47мм.
10.6 Конструирование элементов открытой передачи
Шкив выбираем литым из чугуна СЧ15. Фиксацию шкива производим концевой шайбой (ГОСТ 14734 - 69):
Концевая шайба мм
Обозн. |
D |
H |
A±0,2 |
d |
d2 |
с |
D0 |
d3 |
d4 |
l |
l1 |
болт |
штифт |
|
7019-0631 |
50 |
5 |
16 |
6,6 |
4,5 |
1 |
42 |
М6 |
4 |
18 |
12 |
М6Ч6 |
4и8Ч12 |
Таблица 10.23 - Конструирование шкивов мм
Элемент шкива |
Параметр |
Значение |
|
Обод |
Диаметр шкива конструктивный |
dе= dр+2t=193+2·2,5=198 |
|
Ширина шкива передачи |
В=(z-1)р+2ѓ=(8-1)12+2·8=7·28=196 |
||
Толщина шкива |
д=1,2h+t=1,2·10+2,5=14,5 |
||
Диск |
Толщина отверстия |
С=1,3д=1,3·14,5=19 |
|
Ступица |
Диаметр внутреннийДиаметр наружныйДлина |
d=d1=42dст=1,6d=1,6·42=67lст=1,5d=1,5·42=63 |
10.7 Смазывание. Смазочные устройства
1. Смазывание зубчатого зацепления.
а) Способ смазывания. Применяем непрерывное смазывание жидким маслом картерным непроточным способом (окунанием).
б) Выбор сорта масла.
Учитывая контактное напряжение [у]Н=633,6 Н/мм2; и скорость скольжения w=8,25 м/с. Выбираем сорт масла И-Г-С-46.
в) Определение количества масла. Объем масляной ванны определяем из расчета 0,8л на 1 кВт передаваемой мощности. Передаваемая мощность редуктора Р1=3,9 кВт; Р2=3,8 кВт. Объем масляной ванны принимаем равным 3,12 л.
г) Определение уровня масла. В корпус редуктора заливаем масло до погружения в него колеса d2 на глубину hм:
m ? hм? 0,25d2? 0,25·228,2? 57,05мм, при этом hmin=2,2m=2,2·2,5=5мм.
д) Контроль уровня масла находящегося в корпусе редуктора, контролируем жезловым маслоукозателем.
е) Слив масла. Для слива масла из корпуса редуктора используем сливное отверстие, закрываемое пробкой с цилиндрической резьбой.
Параметры пробки, мм
d1 |
D |
D1 |
L |
l |
b |
S |
t |
d2 |
D2 |
B2 |
|
М16Ч1,5 |
25 |
21,9 |
24 |
13 |
3 |
19 |
1,9 |
16 |
28 |
3 |
2. Смазывание подшипников. При смазывании зубчатого колеса окунанием подшипники смазываются из картера в результате разбрызгивания масла колесом, образования масляного тумана и растекания масла по валам.
11. Проверочные расчеты
11.1 Проверочный расчет шпонок
1.Подбор и проверочный расчет шпонки быстроходного вала:
Для выходного конца быстроходного вала при d1=42мм подбираем призматическую шпонку со скругленными торцами bхh=12х8мм2 при t1=5мм.
При длине ступицы l1=53мм выбираем длину шпонки l=42мм.
Материал шпонки - сталь 45 нормализованная.
Условие прочности
у см=Ft/Асм?[у]см,
где а) Ft=5215- окружная сила на шестерне или колесе, Н;
б) Асм = (0,94h-t1)lр=(0,94·8-5)30=75,6 -площадь смятия, мм2.
lр=l-b=42-12=30мм- рабочая длина шпонки;
в) [у]см=110 Н/мм2-допускаемое напряжение на смятие.
усм=Ft/Асм=5215/75,6=69;
усм?[у]см
Условие выполняется.
2. Подбор и проверочный расчет шпонки тихоходного вала:
Для выходного конца тихоходного вала при d1=53мм подбираем призматическую шпонку со скругленными торцами bхh=16х10мм2 при t1=6мм.
При длине ступицы l1=70мм выбираем длину шпонки l=60мм.
Материал шпонки - сталь 45 нормализованная.
Условие прочности
усм=Ft/Асм?[у]см,
где а) Ft=5215- окружная сила на шестерне или колесе, Н;
б) Асм = (0,94h-t1)lр=(0,94·10-6)44= 149,6 - площадь смятия, мм2.
lр=l-b=60-16=44мм -рабочая длинна шпонки;
в) [у]см=110 Н/мм2-допускаемое напряжение на смятие.
усм=Ft/Асм=5215/149,6=35;
усм?[у]см
Условие выполняется.
11.2 Проверочный расчет стяжных винтов подшипниковых узлов
Проверка прочности стяжных винтов тихоходного вала. Максимальная реакция в вертикальной плоскости опоры подшипника С - Rсу=7661,3 Н. диаметр винта d2=12мм, шаг резьбы крупный р=1,75мм; класс прочности 5.6 из стали 30 по ГОСТ 11738 - 84.
1. Определяем силу, приходящую на один винт:
Fв=Rсу/2=7661,3/2=3830,65 Н.
2. Принимаем К3=1,25 Х=0,2.
3. Определяем механические характеристики материала винтов:предел прочности ув=500 Н/мм2; предел текучести ут=30 Н/мм2; допускаемое напряжение [у]=0,25 ут=0,25·300=75 Н/мм2.
4.Определяем расчетную силу затяжки винтов:
Fр=[ К3(1-х)+х] Fв=[1,25(1-0,2)+0,2]·3830,65=4597 Н.
5. Определяем площадь опасного сечения винта:
А=рdр2/4=р(d2-0,94р)2/4=3,14(12-0,94·1,75)2/4=84,2 мм2.
6. Определяем эквивалентные напряжения:
уэкв=1,3Fр/А=1,3·4597/84,2=81 Н/мм2<[у]
Условие прочности выполняется.
Проверка прочности стяжных винтов быстроходного вала. Максимальная реакция в вертикальной плоскости опоры подшипника С - Rву=6346,2 Н. диаметр винта d2=12мм, шаг резьбы крупный р=1,75мм; класс прочности 5.6 из стали 30 по ГОСТ 11738 - 84.
1. Определяем силу, приходящую на один винт:
Fв=Rву/2=6346,2/2=3123 Н.
2. Принимаем К3=1,25 Х=0,2.
3. Определяем механические характеристики материала винтов:предел прочности ув=500 Н/мм2; предел текучести ут=30 Н/мм2; допускаемое напряжение [у]=0,25 ут=0,25·300=75 Н/мм2.
4.Определяем расчетную силу затяжки винтов:
Fр=[ К3(1-х)+х] Fв=[1,25(1-0,2)+0,2]·3123=3747,6 Н.
5. Определяем площадь опасного сечения винта:
А=рdр2/4=р(d2-0,94р)2/4=3,14(12-0,94·1,75)2/4=84,2 мм2.
6. Определяем эквивалентные напряжения:
уэкв=1,3Fр/А=1,3·3747,6/84,2=58 Н/мм2<[у]
Условие прочности выполняется.
11.3 Проверочный расчет валов
Тихоходный вал
1. Реакции в опорах подшипников :
RСу=786,73555 Н;
RDу=2755,4355 Н.
2. Значение изгибающих моментов в вертикальной и горизонтальных плоскостях, суммарные изгибающие моменты в наиболее нагруженных сечениях.
Изгибающие моменты относительно оси Х:
Мх3=123,99 Н·м.
Изгибающие моменты относительно оси У:
Му2=-408,7 Н·м
Му3=-321,7 Н·м.
Суммарные изгибающие моменты в наиболее нагруженных сечениях:
М3=344,77 Н·м.
3. Динамическая грузоподъемность подшипника:
Сrp=22041 Н.
4. Опасные сечения вала.
Одно опасное сечение находится на 3-й ступени под колесом(шестерней); второе на 2-й ступени под подшипником опоры, смежной с консольной нагрузкой.
5. Определение источника концентрации напряжений в опасных сечениях.
а) Опасное сечение 2-й ступени быстроходного и тихоходного вала определяем концентратор напряжений - ступенчатый переход галтелью r между 2-й и 3-й ступенью с буртиком t=(d3-d2)/2.
Тихоходный вал t=(d3-d2)/2=(71-60)/2=4,5 мм;
Быстроходный вал t=(d3-d2)/2=(50-45)/2=2,5 мм.
б) Определение концентрации на 3-й ступени:
для тихоходного вала - шпоночный паз;
быстроходный вал - шлицы.
6. Определение напряжений в опасных сечениях вала, Н/мм2.
Тихоходный вал
а) нормальные напряжения:
уа1=уи=(М2·103)/Wнетто=(408,7·103)/27462,5=14,9;
б) Касательное напряжения:
фа= фа/2=Мк/2Wснетто=595,03/2·63727,3=0,005.
7. Определение концентрации нормальных и касательных напряжений:
(Ку)D=Ку/Кd+КF-1=3,95/0,67+1-1=5,9;
(Кф)D=Кф/Кd+КF-1=2,8/0,67+1-1=4,2.
8. Определение предела выносливости в расчетном сечении вала, Н/мм2:
(у-1)D=у-1/(Ку)D=410/5,9=69,5;
(ф-1)D=ф-1/(Кф)D=237,8/4,2=56,6.
9. Определение коэффициента запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям:
Sу=(у-1)D/уа=69,5/14,9=4,7;
Sф=(ф-1)D/фа=56,6/0,005=11320.
10. Определение общего коэффициента запаса прочности в опасном сечении:
[S]=1,5
S=(Sу·Sф)/v(Sу2+Sф2)?[S];
S=(4,7·11320)/v(4,72+1132022)=53204/11320=4,7;
Условие выполняется.
12. Расчет технического уровня редуктора
12.1 Определение массы редуктора
m = цсV·10-9 = 0,4·7300·16864200·10-9 = 492.
12.2 Определение критерия технического уровня редуктора
г = m/Т2 = 492/595 = 0,8 Н·м.
Подобные документы
Разработка кинематической схемы машинного агрегата. Расчеты цилиндрического одноступенчатого косозубого редуктора и открытой клиноременной передачи. Выбор материала зубчатой передачи. Определение допускаемых напряжений. Проверочный расчет подшипников.
курсовая работа [3,5 M], добавлен 29.07.2010Условия эксплуатации машинного агрегата. Выбор двигателя, кинематический и силовой расчет привода. Выбор материала и термообработки закрытой передачи. Расчет зубчатой передачи редуктора и нагрузки валов редуктора. Определение реакций в подшипниках.
курсовая работа [949,5 K], добавлен 16.04.2012Кинематический расчет привода закрытой цилиндрической зубчатой передачи, выбор электродвигателя. Расчет открытой клиноременной передачи. Прочностной расчет быстроходного вала редуктора, подшипников качения. Обоснование и выбор соединительных муфт.
курсовая работа [807,6 K], добавлен 09.10.2014Кинематический расчет привода. Выбор материала зубчатой передачи. Определение допускаемых напряжений. Расчет зубчатой передачи редуктора, нагрузки валов редуктора. Разработка чертежа общего вида редуктора. Проверочный расчет подшипников и шпонок.
курсовая работа [385,8 K], добавлен 26.09.2014Что такое зубчатая передача. Назначение редуктора. Разработка кинематической схемы машинного агрегата. Выбор двигателя. Кинематический расчет привода. Выбор материала зубчатой передачи. Расчет зубчатых передач редуктора. Технический уровень редуктора.
курсовая работа [57,6 K], добавлен 23.11.2009Кинематическая схема машинного агрегата. Выбор основных материалов зубчатых передач и определение допускаемых напряжений. Расчет закрытой цилиндрической передачи и проектирование клиноременной передачи открытого типа. Конструктивная компоновка привода.
курсовая работа [471,8 K], добавлен 26.12.2014Кинематический расчет привода, определение мощности и частоты вращения двигателя, передаточного числа привода и его ступеней, силовых параметров. Выбор материала, расчет зубчатой конической передачи, открытой клиноременной передачи, компоновка редуктора.
курсовая работа [3,0 M], добавлен 27.06.2010Определение общего КПД привода. Выбор материала и определение допускаемых напряжений, проектный расчет закрытой цилиндрической передачи быстроходной ступени. Выбор материала и определение допускаемых напряжений тихоходной ступени. Сборка редуктора.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 26.07.2009Кинематический расчет привода и выбор электродвигателя. Расчет закрытой и открытой цилиндрической зубчатой передачи. Выбор подшипников и расчет их на долговечность. Выбор и проверка шпоночных соединений, смазка редуктора. Проектирование рамы конструкции.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 23.02.2013Выбор электродвигателя и его кинематический расчет. Определение клиноременной передачи. Расчет закрытой цилиндрической зубчатой передачи. Нагрузка валов редуктора. Определение реакций в подшипниках. Построение эпюр моментов. Выбор и назначение посадок.
курсовая работа [269,8 K], добавлен 28.12.2010