Реферат: Проектирование привода к ленточному конвейеру 2
--PAGE_BREAK--4.1.4 Определение эквивалентного числа циклов перемены напряжений
Эквивалентное число циклов перемены напряжений будем рассчитывать по формуле:
<img width=«191» height=«43» src=«ref-2_239872017-506.coolpic» v:shapes="_x0000_i1133">, (4.5)
где <img width=«15» height=«13» src=«ref-2_239872523-84.coolpic» v:shapes="_x0000_i1134"> — частота вращения вала, мин-1;
t– общее календарное время работы привода с учётом коэффициента загрузки привода в сутки Kсут = 0,5 и год Kгод= 0,7, а также срока службы привода h= 8 лет;
<img width=«199» height=«21» src=«ref-2_239872607-330.coolpic» v:shapes="_x0000_i1135"> часов;
T– момент, развиваемый на валу.
Применительно к нашему графику нагрузки: Т1 = Т при t1 = <img width=«33» height=«19» src=«ref-2_239872937-121.coolpic» v:shapes="_x0000_i1136">;
Т2 = <img width=«37» height=«19» src=«ref-2_239873058-125.coolpic» v:shapes="_x0000_i1137"> при t2= 0,7t.
Определим по формуле 4.4 эквивалентные числа циклов перемены напряжений для валов II, III, IV:
<img width=«212» height=«45» src=«ref-2_239873183-479.coolpic» v:shapes="_x0000_i1138">
=<img width=«437» height=«44» src=«ref-2_239873662-861.coolpic» v:shapes="_x0000_i1139">;
<img width=«204» height=«42» src=«ref-2_239874523-457.coolpic» v:shapes="_x0000_i1140">
=<img width=«467» height=«44» src=«ref-2_239874980-930.coolpic» v:shapes="_x0000_i1141">;
<img width=«207» height=«44» src=«ref-2_239875910-469.coolpic» v:shapes="_x0000_i1142">
=<img width=«456» height=«44» src=«ref-2_239876379-898.coolpic» v:shapes="_x0000_i1143">.
Так как во всех трёх случаях число циклов нагружения каждого зуба колеса больше базового, то принимаем <img width=«28» height=«21» src=«ref-2_239869427-135.coolpic» v:shapes="_x0000_i1149">=1.
4.1.5 Определение допускаемых напряжений для шестерни
Определяем допускаемые напряжения для шестерни Z1 по выражению 4.2:
<img width=«339» height=«45» src=«ref-2_239877412-731.coolpic» v:shapes="_x0000_i1144"> Н/мм2.
4.1.6 Определение допускаемых напряжений для колеса
Определяем допускаемые напряжения для колеса Z2по выражению 4.2:
<img width=«341» height=«45» src=«ref-2_239878143-747.coolpic» v:shapes="_x0000_i1145"> Н/мм2.
4.1.7 Определение расчётного допускаемого контактного напряжения для косозубыхколёс
Согласно [1, стр. 29] для непрямозубых колёс расчётное допускаемое контактное напряжение определяют по формуле:
<img width=«165» height=«21» src=«ref-2_239878890-364.coolpic» v:shapes="_x0000_i1146">, (4.6)
где <img width=«32» height=«21» src=«ref-2_239879254-133.coolpic» v:shapes="_x0000_i1147"> и <img width=«32» height=«21» src=«ref-2_239879387-159.coolpic» v:shapes="_x0000_i1148"> — допускаемые контактные напряжения соответственно для шестерни Z1 и колеса Z2.
Найдём расчётное допускаемое контактное напряжение, после чего стоит проверить выполняемость условия <img width=«28» height=«21» src=«ref-2_239879546-125.coolpic» v:shapes="_x0000_i1150"><img width=«13» height=«15» src=«ref-2_239879671-87.coolpic» v:shapes="_x0000_i1151">1,23<img width=«32» height=«21» src=«ref-2_239879387-159.coolpic» v:shapes="_x0000_i1152">, см [1, стр. 29]:
<img width=«389» height=«23» src=«ref-2_239879917-671.coolpic» v:shapes="_x0000_i1153"> Н/мм2;
<img width=«12» height=«21» src=«ref-2_239852160-73.coolpic» v:shapes="_x0000_i1154">так как 507,26 Н/мм2 < <img width=«80» height=«21» src=«ref-2_239880661-185.coolpic» v:shapes="_x0000_i1155"> Н/мм2, то проверочное условие выполняется.
4.1.8 Расчёт межосевого расстояния для быстроходной ступени
По выражению 4.1 рассчитаем межосевое расстояние, принимая <img width=«59» height=«21» src=«ref-2_239880846-149.coolpic» v:shapes="_x0000_i1156">:
<img width=«255» height=«55» src=«ref-2_239867114-839.coolpic» v:shapes="_x0000_i1157">=
=<img width=«349» height=«56» src=«ref-2_239881834-905.coolpic» v:shapes="_x0000_i1158"> мм.
Округляем до стандартного значения по СТ СЭВ 229-75 <img width=«29» height=«21» src=«ref-2_239882739-175.coolpic» v:shapes="_x0000_i1159"> = 125 мм, см. [1, стр. 30].
4.1.9 Определение модуля
Согласно [1, стр. 30] модуль следует выбирать в интервале <img width=«111» height=«21» src=«ref-2_239882914-303.coolpic» v:shapes="_x0000_i1160">:
<img width=«48» height=«21» src=«ref-2_239883217-154.coolpic» v:shapes="_x0000_i1161"><img width=«111» height=«21» src=«ref-2_239882914-303.coolpic» v:shapes="_x0000_i1162">=<img width=«205» height=«20» src=«ref-2_239883674-345.coolpic» v:shapes="_x0000_i1163"> мм;
по СТ СЭВ 310-76, см. [1, стр. 30], принимаем <img width=«48» height=«21» src=«ref-2_239883217-154.coolpic» v:shapes="_x0000_i1164">1,5.
4.1.10 Определение числа зубьев шестерни
Z
1
и колеса
Z
2
Определим суммарное число зубьев шестерни и колеса по формуле, предложенной в [1, стр. 30]:
<img width=«127» height=«43» src=«ref-2_239884173-412.coolpic» v:shapes="_x0000_i1165">, (4.7)
где <img width=«16» height=«20» src=«ref-2_239884585-94.coolpic» v:shapes="_x0000_i1166"> — угол наклона линии зуба; для косозубых передач <img width=«16» height=«20» src=«ref-2_239884585-94.coolpic» v:shapes="_x0000_i1167"> принимают в интервале <img width=«57» height=«20» src=«ref-2_239884773-158.coolpic» v:shapes="_x0000_i1168">, см. [1, стр. 30].
Принимаем предварительно <img width=«16» height=«20» src=«ref-2_239884585-94.coolpic» v:shapes="_x0000_i1169">=100и рассчитываем число зубьев шестерни и колеса:
<img width=«315» height=«44» src=«ref-2_239885025-723.coolpic» v:shapes="_x0000_i1170">;
принимаем <img width=«21» height=«21» src=«ref-2_239885748-159.coolpic» v:shapes="_x0000_i1171">=164.
Определяем число зубьев шестерни по формуле [1, стр. 30]:
<img width=«83» height=«43» src=«ref-2_239885907-294.coolpic» v:shapes="_x0000_i1172">; (4.8)
<img width=«197» height=«45» src=«ref-2_239886201-465.coolpic» v:shapes="_x0000_i1173">
Принимаем <img width=«19» height=«21» src=«ref-2_239886666-100.coolpic» v:shapes="_x0000_i1174">=33.
Рассчитаем <img width=«20» height=«21» src=«ref-2_239886766-127.coolpic» v:shapes="_x0000_i1175">:
<img width=«195» height=«23» src=«ref-2_239886893-304.coolpic» v:shapes="_x0000_i1176">
По полученным значениям оределяем передаточное отношение:
<img width=«147» height=«45» src=«ref-2_239887197-369.coolpic» v:shapes="_x0000_i1177">;
расхождение с ранее принятым не должно превышать 2,5%. Вычислим погрешность:
<img width=«209» height=«44» src=«ref-2_239887566-491.coolpic» v:shapes="_x0000_i1178">, что меньше 2,5%.
Определим уточнённое значение угла наклона зуба:
<img width=«321» height=«45» src=«ref-2_239888057-721.coolpic» v:shapes="_x0000_i1179">
отсюда <img width=«23» height=«21» src=«ref-2_239888778-135.coolpic» v:shapes="_x0000_i1180"> = 10,260.
После всех округлений проверим значение межосевого расстояния по следующей формуле, см. [1, стр. 31]:
<img width=«189» height=«43» src=«ref-2_239888913-505.coolpic» v:shapes="_x0000_i1181">; (4.9)
<img width=«373» height=«45» src=«ref-2_239889418-761.coolpic» v:shapes="_x0000_i1182"> мм.
4.1.11 Определение основных размеров шестерни и колеса
Диаметры делительные рассчитываются по следующим выражениям, см. [1, стр. 38]:
<img width=«107» height=«43» src=«ref-2_239890179-320.coolpic» v:shapes="_x0000_i1183">; (4.10)
<img width=«109» height=«43» src=«ref-2_239890499-331.coolpic» v:shapes="_x0000_i1184">. (4.11)
<img width=«224» height=«45» src=«ref-2_239890830-519.coolpic» v:shapes="_x0000_i1185"> мм;
<img width=«249» height=«45» src=«ref-2_239891349-560.coolpic» v:shapes="_x0000_i1186"> мм.
Проверка: <img width=«232» height=«41» src=«ref-2_239891909-489.coolpic» v:shapes="_x0000_i1187"> мм.
Вычислим диаметры вершин зубьев:
<img width=«117» height=«21» src=«ref-2_239892398-281.coolpic» v:shapes="_x0000_i1188">; (4.12)
<img width=«119» height=«21» src=«ref-2_239892679-292.coolpic» v:shapes="_x0000_i1189">; (4.13)
<img width=«252» height=«24» src=«ref-2_239892971-401.coolpic» v:shapes="_x0000_i1190"> мм;
<img width=«280» height=«24» src=«ref-2_239893372-447.coolpic» v:shapes="_x0000_i1191"> мм.
Диаметры впадин зубьев:
<img width=«129» height=«21» src=«ref-2_239893819-263.coolpic» v:shapes="_x0000_i1192">; (4.14)
<img width=«117» height=«21» src=«ref-2_239894082-255.coolpic» v:shapes="_x0000_i1193">; (4.15)
<img width=«275» height=«23» src=«ref-2_239894337-417.coolpic» v:shapes="_x0000_i1194"> мм;
<img width=«299» height=«23» src=«ref-2_239894754-460.coolpic» v:shapes="_x0000_i1195"> мм.
Ширина колеса:
<img width=«108» height=«21» src=«ref-2_239895214-301.coolpic» v:shapes="_x0000_i1196">; (4.16)
<img width=«245» height=«21» src=«ref-2_239895515-474.coolpic» v:shapes="_x0000_i1197"> мм.
Ширина шестерни:
<img width=«117» height=«21» src=«ref-2_239895989-295.coolpic» v:shapes="_x0000_i1198">мм; (4.17)
<img width=«117» height=«21» src=«ref-2_239895989-295.coolpic» v:shapes="_x0000_i1199">мм=<img width=«213» height=«20» src=«ref-2_239896579-356.coolpic» v:shapes="_x0000_i1200"> мм:
принимаем <img width=«24» height=«21» src=«ref-2_239896935-138.coolpic» v:shapes="_x0000_i1201">=35 мм.
4.1.12 Определение коэффициента ширины шестерни по диаметру
<img width=«77» height=«43» src=«ref-2_239897073-304.coolpic» v:shapes="_x0000_i1202">; (4.18)
<img width=«164» height=«45» src=«ref-2_239897377-410.coolpic» v:shapes="_x0000_i1203">.
4.1.13 Определение окружной скорости колёс и степени точности
<img width=«103» height=«39» src=«ref-2_239897787-300.coolpic» v:shapes="_x0000_i1204">; (4.19)
<img width=«276» height=«41» src=«ref-2_239898087-611.coolpic» v:shapes="_x0000_i1205"> м/c.
Согласно [1, стр. 27] для косозубых колёс при <img width=«13» height=«15» src=«ref-2_239898698-83.coolpic» v:shapes="_x0000_i1206">до 10 м/с назначают 8-ю степень точности по ГОСТ 1643-72.
4.1.14 Определение коэффициента нагрузки для проверки контактных напряжений
Коэффициент КН, учитывающий динамическую нагрузку и неравномерность распределения нагрузки между зубьями и по ширине венца, определяется следующим выражением, см. [1, стр. 26]:
<img width=«131» height=«24» src=«ref-2_239898781-324.coolpic» v:shapes="_x0000_i1207">, (4.20)
где <img width=«29» height=«21» src=«ref-2_239899105-175.coolpic» v:shapes="_x0000_i1208"> — коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями;
<img width=«28» height=«24» src=«ref-2_239899280-173.coolpic» v:shapes="_x0000_i1209"> — коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца;
<img width=«28» height=«21» src=«ref-2_239899453-174.coolpic» v:shapes="_x0000_i1210"> — динамический коэффициент.
По [1, стр. 32] находим:
<img width=«29» height=«21» src=«ref-2_239899105-175.coolpic» v:shapes="_x0000_i1211"> = 1,07; <img width=«28» height=«24» src=«ref-2_239899280-173.coolpic» v:shapes="_x0000_i1212"> = 1, 06; <img width=«28» height=«21» src=«ref-2_239899453-174.coolpic» v:shapes="_x0000_i1213"> = 1,0.
<img width=«295» height=«24» src=«ref-2_239900149-538.coolpic» v:shapes="_x0000_i1214">
4.1.15 Проверка контактных напряжений
Условие для проверочного расчёта косозубых передач, см. [1, стр. 26]:
<img width=«263» height=«51» src=«ref-2_239900687-795.coolpic» v:shapes="_x0000_i1215">; (4.21)
<img width=«315» height=«51» src=«ref-2_239901482-799.coolpic» v:shapes="_x0000_i1216"> Н/мм2 < <img width=«28» height=«21» src=«ref-2_239879546-125.coolpic» v:shapes="_x0000_i1217"> = 499 Н/мм2.
4.1.16 Расчёт зубьев на выносливость при изгибе
Проверка зубьев быстроходной ступени на выносливость по напряжениям изгиба проводится по следующему выражению, см. [1, стр. 38]:
<img width=«200» height=«44» src=«ref-2_239902406-561.coolpic» v:shapes="_x0000_i1218">, (4.22)
где Ft — окружная сила, действующая в зацеплении;
<img width=«80» height=«43» src=«ref-2_239902967-257.coolpic» v:shapes="_x0000_i1219">, (4.23)
<img width=«223» height=«45» src=«ref-2_239903224-534.coolpic» v:shapes="_x0000_i1220">Н;
KF– коэффициент нагрузки;
<img width=«93» height=«24» src=«ref-2_239903758-267.coolpic» v:shapes="_x0000_i1221">, (4.24)
<img width=«12» height=«21» src=«ref-2_239852160-73.coolpic» v:shapes="_x0000_i1222">пользуясь таблицами 3.7 и 3.8 из [1, стр. 35-36], находим <img width=«27» height=«24» src=«ref-2_239904098-170.coolpic» v:shapes="_x0000_i1223">= 1,14 и <img width=«27» height=«21» src=«ref-2_239904268-137.coolpic» v:shapes="_x0000_i1224">= 1,1;
<img width=«200» height=«25» src=«ref-2_239904405-350.coolpic» v:shapes="_x0000_i1225">.
Коэффициент прочности зуба по местным напряжениям <img width=«20» height=«21» src=«ref-2_239904755-106.coolpic» v:shapes="_x0000_i1226"> выбираем в зависимости от эквивалентных чисел зубьев:
для шестерни <img width=«207» height=«45» src=«ref-2_239904861-486.coolpic» v:shapes="_x0000_i1227">; <img width=«72» height=«21» src=«ref-2_239905347-170.coolpic» v:shapes="_x0000_i1228">;
для колеса <img width=«213» height=«45» src=«ref-2_239905517-498.coolpic» v:shapes="_x0000_i1229">; <img width=«72» height=«21» src=«ref-2_239906015-198.coolpic» v:shapes="_x0000_i1230">.
Допускаемое напряжение вычисляем по формуле, см. [1, стр. 36]:
<img width=«80» height=«44» src=«ref-2_239906213-316.coolpic» v:shapes="_x0000_i1231">. (4.25)
По таблице 3.9 из [1, стр. 37] для стали 45 улучшенной предел выносливости при отнулевом цикле изгиба
<img width=«12» height=«21» src=«ref-2_239852160-73.coolpic» v:shapes="_x0000_i1232"><img width=«37» height=«23» src=«ref-2_239906602-162.coolpic» v:shapes="_x0000_i1233"> = 1,8 НВ;
для шестерни <img width=«141» height=«25» src=«ref-2_239906764-288.coolpic» v:shapes="_x0000_i1234"> Н/мм2;
для колеса <img width=«141» height=«25» src=«ref-2_239907052-286.coolpic» v:shapes="_x0000_i1235"> Н/мм2.
Коэффициент запаса прочности <img width=«104» height=«21» src=«ref-2_239907338-264.coolpic» v:shapes="_x0000_i1236">. По таблице 3.9 <img width=«29» height=«21» src=«ref-2_239907602-139.coolpic» v:shapes="_x0000_i1237">=1,75; <img width=«35» height=«21» src=«ref-2_239907741-146.coolpic» v:shapes="_x0000_i1238">=1.
Допускаемые напряжения и отношения <img width=«35» height=«43» src=«ref-2_239907887-211.coolpic» v:shapes="_x0000_i1239">:
для шестерни <img width=«116» height=«44» src=«ref-2_239908098-325.coolpic» v:shapes="_x0000_i1240"> Н/мм2; <img width=«123» height=«45» src=«ref-2_239908423-377.coolpic» v:shapes="_x0000_i1241"> Н/мм2;
для колеса <img width=«116» height=«44» src=«ref-2_239908800-329.coolpic» v:shapes="_x0000_i1242"> Н/мм2; <img width=«113» height=«45» src=«ref-2_239909129-369.coolpic» v:shapes="_x0000_i1243"> Н/мм2.
Найденное отношение меньше для шестерни, следовательно, дальнейшую проверку мы будем проводить для зубьев шестерни.
Определим коэффициент, учитывающий повышение прочности косых зубьев по сравнению с прямыми, см. [1, стр. 39]:
<img width=«85» height=«39» src=«ref-2_239909498-293.coolpic» v:shapes="_x0000_i1244">, (4.26)
где <img width=«84» height=«23» src=«ref-2_239909791-225.coolpic» v:shapes="_x0000_i1245"> — угол наклона линии зуба;
<img width=«217» height=«39» src=«ref-2_239910016-526.coolpic» v:shapes="_x0000_i1246">.
<img width=«27» height=«21» src=«ref-2_239910542-168.coolpic» v:shapes="_x0000_i1247"> = 0,75.
Проверяем зуб колеса по формуле 4.22:
<img width=«436» height=«48» src=«ref-2_239910710-940.coolpic» v:shapes="_x0000_i1248"> Н/мм2,
что значительно меньше <img width=«75» height=«23» src=«ref-2_239911650-197.coolpic» v:shapes="_x0000_i1249"> Н/мм2.
4.2 Расчёт тихоходной ступени
4.2.1 Определение межосевого расстояния для тихоходной ступени
Межосевое расстояние тихоходной ступени определяем по той же формуле 4.1, что и для быстроходной, принимая <img width=«28» height=«24» src=«ref-2_239899280-173.coolpic» v:shapes="_x0000_i1250"> = 1,14, <img width=«36» height=«21» src=«ref-2_239912020-195.coolpic» v:shapes="_x0000_i1251"> = 0,4, <img width=«71» height=«23» src=«ref-2_239912215-199.coolpic» v:shapes="_x0000_i1252"> Н/мм2:
<img width=«257» height=«55» src=«ref-2_239912414-884.coolpic» v:shapes="_x0000_i1253">=
=<img width=«339» height=«56» src=«ref-2_239913298-865.coolpic» v:shapes="_x0000_i1254"> мм.
Округляем до ближайшего значения по СТ СЭВ 229-75 <img width=«29» height=«21» src=«ref-2_239914163-183.coolpic» v:shapes="_x0000_i1255"> = 160 мм, см. [1, стр. 30]. продолжение
--PAGE_BREAK--
4.2.2 Выбор материалов
Для тихоходной ступени выбираем аналогичные материалы, что и для быстроходнодной: сталь легированную 30ХГС улучшенную с твердостью НВ 250 для шестерни с твёрдостью НВ 220 для колеса.
4.2.3 Определение расчётного допускаемого контактного напряжения для тихоходной ступени
Значения расчётных допускаемых напряжений для тихоходной и бястроходной ступеней совпадают, т. е.:
<img width=«384» height=«21» src=«ref-2_239914346-691.coolpic» v:shapes="_x0000_i1256"> Н/мм2;
4.2.4 Определение модуля
Согласно [1, стр. 30], модуль следует выбирать в интервале <img width=«111» height=«21» src=«ref-2_239915037-313.coolpic» v:shapes="_x0000_i1257">:
<img width=«48» height=«21» src=«ref-2_239915350-192.coolpic» v:shapes="_x0000_i1258"><img width=«111» height=«21» src=«ref-2_239915037-313.coolpic» v:shapes="_x0000_i1259">=<img width=«196» height=«20» src=«ref-2_239915855-333.coolpic» v:shapes="_x0000_i1260"> мм;
по СТ СЭВ 310-76, см. [1, стр. 30], принимаем <img width=«48» height=«21» src=«ref-2_239915350-192.coolpic» v:shapes="_x0000_i1261">2,5.
4.2.5 Определение числа зубьев шестерни
Z
3
и колеса
Z
4
Определим суммарное число зубьев шестерни и колеса по формуле, предложенной в [1, стр. 30]:
<img width=«137» height=«43» src=«ref-2_239916380-451.coolpic» v:shapes="_x0000_i1262">, (4.22)
Принимаем предварительно <img width=«16» height=«20» src=«ref-2_239884585-94.coolpic» v:shapes="_x0000_i1263">=100и рассчитываем число зубьев шестерни и колеса:
<img width=«317» height=«44» src=«ref-2_239916925-761.coolpic» v:shapes="_x0000_i1264">;
принимаем <img width=«21» height=«21» src=«ref-2_239885748-159.coolpic» v:shapes="_x0000_i1271">=126.
Определяем число зубьев шестерни по формуле [1, стр. 30]:
<img width=«84» height=«43» src=«ref-2_239917845-314.coolpic» v:shapes="_x0000_i1272">; (4.23)
<img width=«203» height=«45» src=«ref-2_239918159-468.coolpic» v:shapes="_x0000_i1265">
Принимаем <img width=«20» height=«21» src=«ref-2_239918627-157.coolpic» v:shapes="_x0000_i1266">=27.
Рассчитаем <img width=«21» height=«21» src=«ref-2_239918784-125.coolpic» v:shapes="_x0000_i1267">:
<img width=«191» height=«24» src=«ref-2_239918909-292.coolpic» v:shapes="_x0000_i1268">
По полученным значениям оределяем передаточное отношение:
<img width=«192» height=«56» src=«ref-2_239919201-805.coolpic» v:shapes="_x0000_i1269">;
расхождение с ранее принятым не должно превышать 2,5%. Вычислим погрешность:
<img width=«197» height=«47» src=«ref-2_239920006-483.coolpic» v:shapes="_x0000_i1270">, что меньше 2,5%.
Определим уточнённое значение угла наклона зуба:
<img width=«321» height=«45» src=«ref-2_239920489-714.coolpic» v:shapes="_x0000_i1273">
отсюда <img width=«24» height=«21» src=«ref-2_239921203-175.coolpic» v:shapes="_x0000_i1274"> = 10,260.
После всех округлений проверим значение межосевого расстояния по следующей формуле, см. [1, стр. 31]:
<img width=«192» height=«43» src=«ref-2_239921378-541.coolpic» v:shapes="_x0000_i1275">; (4.24)
<img width=«371» height=«45» src=«ref-2_239921919-762.coolpic» v:shapes="_x0000_i1276"> мм.
4.2.6 Определение основных размеров шестерни и колеса
Диаметры делительные рассчитываются по следующим выражениям, см. [1, стр. 38]:
<img width=«111» height=«43» src=«ref-2_239922681-384.coolpic» v:shapes="_x0000_i1277">; (4.25)
<img width=«111» height=«43» src=«ref-2_239923065-373.coolpic» v:shapes="_x0000_i1278">. (4.26)
<img width=«236» height=«45» src=«ref-2_239923438-538.coolpic» v:shapes="_x0000_i1279"> мм;
<img width=«245» height=«45» src=«ref-2_239923976-551.coolpic» v:shapes="_x0000_i1280"> мм.
Проверка: <img width=«243» height=«41» src=«ref-2_239924527-510.coolpic» v:shapes="_x0000_i1281"> мм.
Вычислим диаметры вершин зубьев:
<img width=«120» height=«21» src=«ref-2_239925037-303.coolpic» v:shapes="_x0000_i1282">; (4.27)
<img width=«120» height=«21» src=«ref-2_239925340-302.coolpic» v:shapes="_x0000_i1283">; (4.28)
<img width=«265» height=«24» src=«ref-2_239925642-417.coolpic» v:shapes="_x0000_i1292"> мм;
<img width=«283» height=«24» src=«ref-2_239926059-435.coolpic» v:shapes="_x0000_i1293"> мм.
Диаметры впадин зубьев:
<img width=«131» height=«21» src=«ref-2_239926494-312.coolpic» v:shapes="_x0000_i1294">; (4.29)
<img width=«132» height=«21» src=«ref-2_239926806-307.coolpic» v:shapes="_x0000_i1295">; (4.30)
<img width=«287» height=«24» src=«ref-2_239927113-440.coolpic» v:shapes="_x0000_i1296"> мм;
<img width=«292» height=«24» src=«ref-2_239927553-439.coolpic» v:shapes="_x0000_i1284"> мм.
Ширина колеса:
<img width=«109» height=«21» src=«ref-2_239927992-319.coolpic» v:shapes="_x0000_i1285">; (4.31)
<img width=«204» height=«24» src=«ref-2_239928311-339.coolpic» v:shapes="_x0000_i1286"> мм.
Ширина шестерни:
<img width=«117» height=«21» src=«ref-2_239928650-304.coolpic» v:shapes="_x0000_i1287">мм; (4.32)
<img width=«117» height=«21» src=«ref-2_239928650-304.coolpic» v:shapes="_x0000_i1288">мм=<img width=«147» height=«21» src=«ref-2_239929258-268.coolpic» v:shapes="_x0000_i1289"> мм:
принимаем <img width=«25» height=«21» src=«ref-2_239929526-175.coolpic» v:shapes="_x0000_i1290">=68 мм.
4.2.7 Определение коэффициента ширины шестерни по диаметру
<img width=«79» height=«43» src=«ref-2_239929701-329.coolpic» v:shapes="_x0000_i1291">; (4.33)
<img width=«173» height=«45» src=«ref-2_239930030-431.coolpic» v:shapes="_x0000_i1297">.
4.2.8 Определение окружной скорости колёс и степени точности
<img width=«108» height=«39» src=«ref-2_239930461-351.coolpic» v:shapes="_x0000_i1298">; (4.34)
<img width=«276» height=«43» src=«ref-2_239930812-622.coolpic» v:shapes="_x0000_i1299"> м/c.
Согласно [1, стр. 27] для косозубых колёс при <img width=«13» height=«15» src=«ref-2_239898698-83.coolpic» v:shapes="_x0000_i1300">до 10 м/с назначают 8-ю степень точности по ГОСТ 1643-72.
4.2.9 Определение коэффициента нагрузки для проверки контактных напряжений
По [1, стр. 32] находим:
<img width=«29» height=«21» src=«ref-2_239899105-175.coolpic» v:shapes="_x0000_i1301"> = 1,06; <img width=«28» height=«24» src=«ref-2_239899280-173.coolpic» v:shapes="_x0000_i1302"> = 1, 06; <img width=«28» height=«21» src=«ref-2_239899453-174.coolpic» v:shapes="_x0000_i1303"> = 1,0.
Используя выражение 4.20, вычисляем коэффициент нагрузки:
<img width=«283» height=«24» src=«ref-2_239932039-529.coolpic» v:shapes="_x0000_i1304">
4.2.10 Проверка контактных напряжений
Для проверочного расчёта косозубой передачи тихоходной ступени воспользуемся той же формулой, что и для быстроходной:
<img width=«335» height=«51» src=«ref-2_239932568-815.coolpic» v:shapes="_x0000_i1305"> Н/мм2 < <img width=«28» height=«21» src=«ref-2_239879546-125.coolpic» v:shapes="_x0000_i1306"> = 507,2 Н/мм2.
4.2.11 Расчёт зубьев на выносливость при изгибе
Проверка зубьев тихоходной ступени на выносливость по напряжениям изгиба проводится по выражению 4.22 с учётом того, что окружная сила, действующая в зацеплении, равна
<img width=«83» height=«43» src=«ref-2_239933508-311.coolpic» v:shapes="_x0000_i1307">, (4.35)
<img width=«236» height=«45» src=«ref-2_239933819-570.coolpic» v:shapes="_x0000_i1308">Н;
Определим коэффициент нагрузки <img width=«23» height=«21» src=«ref-2_239934389-114.coolpic» v:shapes="_x0000_i1309">: пользуясь таблицами 3.7 и 3.8 из [1, стр. 35-36], находим <img width=«27» height=«24» src=«ref-2_239904098-170.coolpic» v:shapes="_x0000_i1310">= 1,115 и <img width=«27» height=«21» src=«ref-2_239904268-137.coolpic» v:shapes="_x0000_i1311">= 1,1;
<img width=«213» height=«24» src=«ref-2_239934810-411.coolpic» v:shapes="_x0000_i1312">.
Коэффициент прочности зуба по местным напряжениям <img width=«20» height=«21» src=«ref-2_239904755-106.coolpic» v:shapes="_x0000_i1313"> выбираем в зависимости от эквивалентных чисел зубьев:
для шестерни <img width=«207» height=«45» src=«ref-2_239935327-483.coolpic» v:shapes="_x0000_i1314">; <img width=«72» height=«21» src=«ref-2_239935810-230.coolpic» v:shapes="_x0000_i1315">;
для колеса <img width=«213» height=«45» src=«ref-2_239936040-500.coolpic» v:shapes="_x0000_i1316">; <img width=«72» height=«21» src=«ref-2_239936540-197.coolpic» v:shapes="_x0000_i1317">.
Допускаемое напряжение вычисляем по формуле 4.25:
<img width=«80» height=«44» src=«ref-2_239906213-316.coolpic» v:shapes="_x0000_i1318">.
По таблице 3.9 из [1, стр. 37] для стали 45 улучшенной предел выносливости при отнулевом цикле изгиба
<img width=«12» height=«21» src=«ref-2_239852160-73.coolpic» v:shapes="_x0000_i1319"><img width=«37» height=«23» src=«ref-2_239906602-162.coolpic» v:shapes="_x0000_i1320"> = 1,8 НВ;
для шестерни <img width=«152» height=«23» src=«ref-2_239937288-309.coolpic» v:shapes="_x0000_i1321"> Н/мм2;
для колеса <img width=«152» height=«23» src=«ref-2_239937597-312.coolpic» v:shapes="_x0000_i1322"> Н/мм2.
Коэффициент запаса прочности <img width=«104» height=«21» src=«ref-2_239907338-264.coolpic» v:shapes="_x0000_i1323">. По таблице 3.9 <img width=«29» height=«21» src=«ref-2_239907602-139.coolpic» v:shapes="_x0000_i1324">=1,75; <img width=«35» height=«21» src=«ref-2_239907741-146.coolpic» v:shapes="_x0000_i1325">=1.
Допускаемые напряжения и отношения <img width=«35» height=«43» src=«ref-2_239907887-211.coolpic» v:shapes="_x0000_i1326">:
для шестерни <img width=«123» height=«41» src=«ref-2_239938669-385.coolpic» v:shapes="_x0000_i1327"> Н/мм2; <img width=«131» height=«43» src=«ref-2_239939054-457.coolpic» v:shapes="_x0000_i1328"> Н/мм2;
для колеса <img width=«123» height=«41» src=«ref-2_239939511-354.coolpic» v:shapes="_x0000_i1329"> Н/мм2; <img width=«131» height=«43» src=«ref-2_239939865-417.coolpic» v:shapes="_x0000_i1330"> Н/мм2.
Найденное отношение меньше для колеса, следовательно, дальнейшую проверку мы будем проводить для зубьев колеса.
Определим коэффициент, учитывающий повышение прочности косых зубьев по сравнению с прямыми, используя выражение 4.26:
<img width=«203» height=«41» src=«ref-2_239940282-469.coolpic» v:shapes="_x0000_i1331">.
<img width=«27» height=«21» src=«ref-2_239910542-168.coolpic» v:shapes="_x0000_i1332"> = 0,75.
Проверяем зуб колеса по формуле 4.22:
<img width=«433» height=«48» src=«ref-2_239940919-940.coolpic» v:shapes="_x0000_i1333"> Н/мм2,
что значительно меньше <img width=«76» height=«21» src=«ref-2_239941859-224.coolpic» v:shapes="_x0000_i1334"> Н/мм2.
5 Предварительный расчёт и конструирование валов
Условие прочности валов:
<img width=«83» height=«44» src=«ref-2_239942083-304.coolpic» v:shapes="_x0000_i1336">, (5.1)
где <img width=«20» height=«20» src=«ref-2_239942387-100.coolpic» v:shapes="_x0000_i1337"> — допустимое напряжение <img width=«20» height=«20» src=«ref-2_239942387-100.coolpic» v:shapes="_x0000_i1338">=15...30 Мпа (Н/мм2).
<img width=«79» height=«40» src=«ref-2_239942587-300.coolpic» v:shapes="_x0000_i1339">, (5.2)
<img width=«88» height=«45» src=«ref-2_239942887-358.coolpic» v:shapes="_x0000_i1340">, (5.3)
где d– диаметр вала, мм;
Т – крутящий момент на валу, <img width=«36» height=«16» src=«ref-2_239861555-116.coolpic» v:shapes="_x0000_i1341">.
5.1 Расчёт и проектирование второго вала привода
<img width=«96» height=«45» src=«ref-2_239943361-386.coolpic» v:shapes="_x0000_i1342">, (5.4)
где dII– диаметр выходного участка вала, который соединяется с валом двигателя;
<img width=«264» height=«51» src=«ref-2_239943747-720.coolpic» v:shapes="_x0000_i1343"> мм.
Полученное численное значение мы округлили до ближайшего большего целого числа, оканивающегося, по условию, на 0; 2; 5; 8.
Для обеспечения передачи крутящего момента с вала Iна вал IIстандартной муфтой, необходимо выполнсить условие:
<img width=«128» height=«23» src=«ref-2_239944467-256.coolpic» v:shapes="_x0000_i1344">мм, (5.5)
где <img width=«20» height=«23» src=«ref-2_239944723-105.coolpic» v:shapes="_x0000_i1345"> — возможные диаметры вала редуктора, соизмеримые с диаметром вала двигателя;
<img width=«17» height=«23» src=«ref-2_239944828-109.coolpic» v:shapes="_x0000_i1346"> — диаметр вала выбранного электродвигателя;
<img width=«331» height=«23» src=«ref-2_239944937-487.coolpic» v:shapes="_x0000_i1347">мм.
Учитывая, что прочность вала должна быть обеспечена (<img width=«53» height=«23» src=«ref-2_239945424-150.coolpic» v:shapes="_x0000_i1348">), принимаем dII= 30 мм.
Вычислим диаметр вала под подшипником:
<img width=«109» height=«23» src=«ref-2_239945574-218.coolpic» v:shapes="_x0000_i1349"> мм, (5.6)
<img width=«264» height=«23» src=«ref-2_239945792-389.coolpic» v:shapes="_x0000_i1350"> мм.
Полученную величину следует округлить до большего значения, заканчивающегося на 0 или 5.
<img width=«121» height=«23» src=«ref-2_239946181-326.coolpic» v:shapes="_x0000_i1351"> мм, (5.7)
где <img width=«33» height=«23» src=«ref-2_239946507-210.coolpic» v:shapes="_x0000_i1352"> — диаметр буртика;
<img width=«275» height=«23» src=«ref-2_239946717-508.coolpic» v:shapes="_x0000_i1353"> мм.
Принимаем <img width=«69» height=«23» src=«ref-2_239947225-259.coolpic» v:shapes="_x0000_i1354"> мм.
5.2 Расчёт и проектирование третьего вала
Диаметр выходного участка вала находим по формуле 5.3:
<img width=«229» height=«51» src=«ref-2_239947484-669.coolpic» v:shapes="_x0000_i1355"> мм;
Принимаем dIII= 34 мм;
<img width=«59» height=«23» src=«ref-2_239948153-163.coolpic» v:shapes="_x0000_i1335">, (5.8)
поэтому принимаем <img width=«23» height=«23» src=«ref-2_239948316-112.coolpic» v:shapes="_x0000_i1356"> = 35 мм.
<img width=«113» height=«23» src=«ref-2_239948428-289.coolpic» v:shapes="_x0000_i1357"> мм, (5.9)
где <img width=«23» height=«23» src=«ref-2_239948717-169.coolpic» v:shapes="_x0000_i1358"> — диаметр вала под колесом.
<img width=«257» height=«24» src=«ref-2_239948886-432.coolpic» v:shapes="_x0000_i1359"> мм,
принимаем <img width=«23» height=«23» src=«ref-2_239948717-169.coolpic» v:shapes="_x0000_i1360"> = 38 мм.
<img width=«123» height=«23» src=«ref-2_239949487-337.coolpic» v:shapes="_x0000_i1361"> мм; (5.10)
<img width=«263» height=«24» src=«ref-2_239949824-446.coolpic» v:shapes="_x0000_i1362"> мм,
принимаем <img width=«33» height=«23» src=«ref-2_239950270-211.coolpic» v:shapes="_x0000_i1363"> = 42 мм.
5.3 Расчёт и проектирование четвёртого вала привода
Диаметр выходного участка вала находим по формуле 5.3:
<img width=«232» height=«51» src=«ref-2_239950481-674.coolpic» v:shapes="_x0000_i1364"> мм;
учитывая, что <img width=«60» height=«23» src=«ref-2_239951155-239.coolpic» v:shapes="_x0000_i1365">, принимаем <img width=«24» height=«21» src=«ref-2_239951394-168.coolpic» v:shapes="_x0000_i1366"> = 55 мм.
<img width=«259» height=«25» src=«ref-2_239951562-416.coolpic» v:shapes="_x0000_i1367"> мм,
принимаем <img width=«57» height=«25» src=«ref-2_239951978-169.coolpic» v:shapes="_x0000_i1368"> мм.
<img width=«259» height=«25» src=«ref-2_239952147-432.coolpic» v:shapes="_x0000_i1369"> мм,
принимаем <img width=«57» height=«25» src=«ref-2_239952579-169.coolpic» v:shapes="_x0000_i1370"> мм.
<img width=«264» height=«25» src=«ref-2_239952748-450.coolpic» v:shapes="_x0000_i1371">,
принимаем <img width=«65» height=«25» src=«ref-2_239953198-183.coolpic» v:shapes="_x0000_i1372"> мм.
6 Выбор метода смазки элементов редуктора и назначение смазочных материалов
Смазывание зецеплений и подшипников применяется в целях защиты от коррозии, снижения коэффициента трения, уменьшения износа деталей, отвода тепла и продуктов износа от трущихся поверхностей, снижения шума и вибраций.
Для цилиндрических косозубых редукторов принята картерная смазка (непрерывное смазывание жидким маслом); смазка зубчатого зацепления производится окунанием зубчатых колёс в масло.
Сорт масла назначаем по таблице 8.8 [1, стр.164] в зависимости от значения расчётного контактного напряжения и фактической окружной скорости колёс:
при <img width=«87» height=«21» src=«ref-2_239953381-208.coolpic» v:shapes="_x0000_i1373"> Н/мм2 и <img width=«12» height=«21» src=«ref-2_239852160-73.coolpic» v:shapes="_x0000_i1374"><img width=«236» height=«41» src=«ref-2_239953662-483.coolpic» v:shapes="_x0000_i1375"> м/с,
рекомендуемая вязкость масла по таблице 8.8 из [1, стр. 164] равна 118 сСт. По таблице 8.10 [1, стр. 165] принимаем индустрриальное масло И – 100А по ГОСТ 20799-75.
В двухступенчатых горизонтальных редукторах быстроходное колесо погружают на глубину, равную <img width=«160» height=«39» src=«ref-2_239954145-386.coolpic» v:shapes="_x0000_i1376"> мм; тихоходное колесо погружают на глубину на глубину не менее <img width=«152» height=«41» src=«ref-2_239954531-357.coolpic» v:shapes="_x0000_i1377"> мм.
Контроль уровня масла производится с помощью жезлового маслоуказателя.
Для слива масла при его замене предусмотрено сливное отверстие, закрываемое пробкой с цилиндрической резьбой.
Для выбора смазки подшипников служит критерий <img width=«253» height=«23» src=«ref-2_239954888-393.coolpic» v:shapes="_x0000_i1378"> мм<img width=«12» height=«13» src=«ref-2_239955281-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1379">об/мин применяется пластичная смазка [1, стр.131], которую закладывают в подшипниковые камеры при сборке.
По [1, стр.131] принимаем универсальную средне-плавкую смазку марки
УС-1 по ГОСТ 1033-73.
продолжение
--PAGE_BREAK--
7 Конструктивные размеры шестерни и колеса
7.1 Быстроходная ступень
Шестерня <img width=«68» height=«23» src=«ref-2_239955362-172.coolpic» v:shapes="_x0000_i1380"> мм;
<img width=«75» height=«24» src=«ref-2_239955534-179.coolpic» v:shapes="_x0000_i1381"> мм;
<img width=«73» height=«23» src=«ref-2_239955713-182.coolpic» v:shapes="_x0000_i1382"> мм;
<img width=«24» height=«21» src=«ref-2_239896935-138.coolpic» v:shapes="_x0000_i1383">=35 мм.
Колесо <img width=«79» height=«23» src=«ref-2_239956033-193.coolpic» v:shapes="_x0000_i1384"> мм;
<img width=«84» height=«24» src=«ref-2_239956226-198.coolpic» v:shapes="_x0000_i1385"> мм;
<img width=«81» height=«23» src=«ref-2_239956424-192.coolpic» v:shapes="_x0000_i1386"> мм;
<img width=«60» height=«21» src=«ref-2_239956616-214.coolpic» v:shapes="_x0000_i1387"> мм.
Определяем диаметр и длину ступицы колеса:
<img width=«137» height=«23» src=«ref-2_239956830-320.coolpic» v:shapes="_x0000_i1388"> ()
<img width=«333» height=«23» src=«ref-2_239957150-570.coolpic» v:shapes="_x0000_i1389">мм,
принимаем <img width=«59» height=«21» src=«ref-2_239957720-175.coolpic» v:shapes="_x0000_i1390"> мм.
<img width=«324» height=«23» src=«ref-2_239957895-550.coolpic» v:shapes="_x0000_i1391">мм,
принимаем<img width=«51» height=«21» src=«ref-2_239958445-168.coolpic» v:shapes="_x0000_i1392"> мм.
Толщина обода:
<img width=«300» height=«21» src=«ref-2_239958613-456.coolpic» v:shapes="_x0000_i1393"> мм,
принимаем <img width=«45» height=«21» src=«ref-2_239959069-141.coolpic» v:shapes="_x0000_i1394"> мм.
Толщина диска:
<img width=«189» height=«21» src=«ref-2_239959210-367.coolpic» v:shapes="_x0000_i1395"> мм.
7.2 Тихоходная ступень
Шестерня <img width=«71» height=«24» src=«ref-2_239959577-179.coolpic» v:shapes="_x0000_i1396"> мм;
<img width=«75» height=«24» src=«ref-2_239959756-180.coolpic» v:shapes="_x0000_i1397"> мм;
<img width=«73» height=«24» src=«ref-2_239959936-181.coolpic» v:shapes="_x0000_i1398"> мм;
<img width=«25» height=«21» src=«ref-2_239929526-175.coolpic» v:shapes="_x0000_i1399">=68 мм.
Колесо <img width=«80» height=«23» src=«ref-2_239960292-185.coolpic» v:shapes="_x0000_i1400"> мм;
<img width=«84» height=«24» src=«ref-2_239960477-195.coolpic» v:shapes="_x0000_i1401"> мм;
<img width=«83» height=«23» src=«ref-2_239960672-196.coolpic» v:shapes="_x0000_i1402"> мм;
<img width=«59» height=«24» src=«ref-2_239960868-157.coolpic» v:shapes="_x0000_i1403"> мм.
Определяем диаметр и длину ступицы колеса:
<img width=«324» height=«25» src=«ref-2_239961025-522.coolpic» v:shapes="_x0000_i1404">мм,
принимаем <img width=«56» height=«24» src=«ref-2_239961547-149.coolpic» v:shapes="_x0000_i1405"> мм.
<img width=«308» height=«25» src=«ref-2_239961696-502.coolpic» v:shapes="_x0000_i1406">мм,
принимаем<img width=«48» height=«24» src=«ref-2_239962198-142.coolpic» v:shapes="_x0000_i1407"> мм.
Толщина обода:
<img width=«309» height=«21» src=«ref-2_239962340-512.coolpic» v:shapes="_x0000_i1408"> мм,
принимаем <img width=«45» height=«21» src=«ref-2_239962852-141.coolpic» v:shapes="_x0000_i1409"> мм.
Толщина диска:
<img width=«181» height=«24» src=«ref-2_239962993-305.coolpic» v:shapes="_x0000_i1410"> мм.
8 Конструктивные размеры корпуса редуктора
Толщина стенок:
корпуса <img width=«271» height=«21» src=«ref-2_239963298-474.coolpic» v:shapes="_x0000_i1411"> мм;
крышки <img width=«271» height=«21» src=«ref-2_239963772-482.coolpic» v:shapes="_x0000_i1412">.
Принимаем <img width=«69» height=«21» src=«ref-2_239964254-153.coolpic» v:shapes="_x0000_i1413"> мм.
Толщина фланцев (поясков) корпуса и крышки:
<img width=«180» height=«21» src=«ref-2_239964407-278.coolpic» v:shapes="_x0000_i1414"> мм.
Толщина нижнего пояса корпуса при наличии бобышек:
<img width=«161» height=«21» src=«ref-2_239964685-256.coolpic» v:shapes="_x0000_i1415"> мм;
<img width=«323» height=«21» src=«ref-2_239964941-487.coolpic» v:shapes="_x0000_i1416"> мм,
принимаем <img width=«56» height=«21» src=«ref-2_239965428-172.coolpic» v:shapes="_x0000_i1417"> мм.
Диаметры болтов:
фундаментных <img width=«473» height=«21» src=«ref-2_239965600-728.coolpic» v:shapes="_x0000_i1418"> мм,
принимаем болты с резьбой М20;
у подшипников <img width=«356» height=«21» src=«ref-2_239966328-537.coolpic» v:shapes="_x0000_i1419"> мм,
принимаем болты с резьбой М16;
соединяющих корпус с крышкой <img width=«301» height=«21» src=«ref-2_239966865-501.coolpic» v:shapes="_x0000_i1420"> мм,
принимаем болты с резьбой М12.
9 Составление расчётной схемы привода
<img width=«597» height=«503» src=«ref-2_239967366-6158.coolpic» v:shapes="_x0000_i1026">
Рис. 9.1
Определим силы, действующие в зацеплении (рис.9.1):
быстроходной ступени 1) окружная <img width=«208» height=«45» src=«ref-2_239973524-520.coolpic» v:shapes="_x0000_i1421"> Н;
2) радиальная <img width=«272» height=«48» src=«ref-2_239974044-634.coolpic» v:shapes="_x0000_i1422"> Н;
3) осевая <img width=«280» height=«25» src=«ref-2_239974678-492.coolpic» v:shapes="_x0000_i1423"> Н;
тихоходной ступени 1) окружная <img width=«223» height=«45» src=«ref-2_239975170-560.coolpic» v:shapes="_x0000_i1424"> Н;
2) радиальная <img width=«283» height=«48» src=«ref-2_239975730-652.coolpic» v:shapes="_x0000_i1425"> Н;
3) осевая <img width=«284» height=«25» src=«ref-2_239976382-491.coolpic» v:shapes="_x0000_i1426"> Н;
9.1 Вал Е
F
(
IV
)
<img width=«661» height=«503» src=«ref-2_239976873-4319.coolpic» v:shapes="_x0000_i1027">
Рис. 9.2
Окружная сила
<img width=«252» height=«45» src=«ref-2_239981192-595.coolpic» v:shapes="_x0000_i1427">
радиальная сила колеса (α=20°):
<img width=«288» height=«24» src=«ref-2_239981787-470.coolpic» v:shapes="_x0000_i1428">
осевая сила (β=10,26°):
<img width=«277» height=«24» src=«ref-2_239982257-465.coolpic» v:shapes="_x0000_i1429">
Расчет опорных реакций, действующих в вертикальной плоскости
Составим уравнение относительно точки Е:
<img width=«12» height=«21» src=«ref-2_239852160-73.coolpic» alt="*" v:shapes="_x0000_i1430"> <img width=«224» height=«41» src=«ref-2_239982795-443.coolpic» v:shapes="_x0000_i1431">
<img width=«341» height=«60» src=«ref-2_239983238-766.coolpic» v:shapes="_x0000_i1432">
<img width=«320» height=«48» src=«ref-2_239984004-729.coolpic» v:shapes="_x0000_i1433">
Проверка:
<img width=«12» height=«23» src=«ref-2_239836624-73.coolpic» v:shapes="_x0000_i1434"><img width=«323» height=«23» src=«ref-2_239984806-497.coolpic» v:shapes="_x0000_i1435">
Расчет опорных реакций, действующих в горизонтальной плоскости
Составим уравнение относительно точки F:
<img width=«139» height=«24» src=«ref-2_239985303-263.coolpic» v:shapes="_x0000_i1436">
<img width=«291» height=«91» src=«ref-2_239985566-1097.coolpic» v:shapes="_x0000_i1437">
Проверка:
<img width=«297» height=«24» src=«ref-2_239986663-468.coolpic» v:shapes="_x0000_i1438">
9.2 Вал С
D
(
III
)
Окружная сила
<img width=«240» height=«93» src=«ref-2_239987131-1047.coolpic» v:shapes="_x0000_i1439">
радиальная сила колеса (α=20°):
<img width=«269» height=«48» src=«ref-2_239988178-816.coolpic» v:shapes="_x0000_i1440">
осевая сила (β=10,26°):
<img width=«280» height=«48» src=«ref-2_239988994-856.coolpic» v:shapes="_x0000_i1441">
Расчет опорных реакций, действующих в вертикальной плоскости
Составим уравнение относительно точки D:
<img width=«356» height=«107» src=«ref-2_239989850-1367.coolpic» v:shapes="_x0000_i1442">
<img width=«676» height=«514» src=«ref-2_239991217-4997.coolpic» v:shapes="_x0000_i1028">
Рис.9.3
<img width=«389» height=«120» src=«ref-2_239996214-1595.coolpic» v:shapes="_x0000_i1443">
Расчет опорных реакций, действующих в горизонтальной плоскости
Составим уравнение относительно точки C:
<img width=«405» height=«165» src=«ref-2_239997809-2273.coolpic» v:shapes="_x0000_i1444">
9.3 Вал
AB
(
II
)
<img width=«676» height=«367» src=«ref-2_240000082-2818.coolpic» v:shapes="_x0000_i1029">
Рис. 9.4
Окружная сила
<img width=«228» height=«45» src=«ref-2_240002900-547.coolpic» v:shapes="_x0000_i1445">
радиальная сила колеса (α=20°):
<img width=«260» height=«24» src=«ref-2_240003447-429.coolpic» v:shapes="_x0000_i1446">
осевая сила (β=10°26’):
<img width=«276» height=«24» src=«ref-2_240003876-458.coolpic» v:shapes="_x0000_i1447">
Расчет опорных реакций, действующих в вертикальной плоскости
Составим уравнение относительно точки A:
<img width=«291» height=«200» src=«ref-2_240004334-1841.coolpic» v:shapes="_x0000_i1448">
Расчет опорных реакций, действующих в горизонтальной плоскости
Составим уравнение относительно точки B:
<img width=«299» height=«163» src=«ref-2_240006175-1742.coolpic» v:shapes="_x0000_i1449">
10 Расчет долговечности подшипников
Расчетную долговечность Lhв часах определяют по динамической грузоподъемности С и величине эквивалентной нагрузки Рэк.
<img width=«132» height=«53» src=«ref-2_240007917-415.coolpic» v:shapes="_x0000_i1450">
где Lh– расчетный срок службы подшипника, ч;
n– частота вращения внутреннего кольца;
C– динамическая грузоподъемность;
Pэкв– эквивалентная нагрузка,
<img width=«175» height=«24» src=«ref-2_240008332-320.coolpic» v:shapes="_x0000_i1451">
где Х – коэффициент радиальной нагрузки;
V– коэффициент учитывающий вращение колец: при вращении внутреннего кольца V= 1;
Fr– радиальная нагрузка, Н;
Y– коэффициент осевой нагрузки, Н;
Fa– осевая нагрузка, Н;
Кt– температурный коэффициент, принимаемый в соответствии с рекомендациями [5, стр 118] Кt= 1;
Kσ– коэффициент безопасности; принимаем Kσ= 1,3.
Вал IV:
<img width=«230» height=«55» src=«ref-2_240008652-1015.coolpic» v:shapes="_x0000_i1452">
<img width=«183» height=«47» src=«ref-2_240009667-495.coolpic» v:shapes="_x0000_i1453">
По найденным соотношениям, в соответствии с [5, 119] определяем коэффициенты:
е = 0,22;
Х = 0,56;
Y= 1,99.
Тогда осевые составляющие реакции:
<img width=«265» height=«48» src=«ref-2_240010162-780.coolpic» v:shapes="_x0000_i1454">
Суммарная осевая нагрузка:
<img width=«404» height=«24» src=«ref-2_240010942-584.coolpic» v:shapes="_x0000_i1455">
Эквивалентная нагрузка:
<img width=«557» height=«51» src=«ref-2_240011526-1420.coolpic» v:shapes="_x0000_i1456">
Тогда долговечность подшипников на валу IV:
<img width=«293» height=«53» src=«ref-2_240012946-761.coolpic» v:shapes="_x0000_i1457">
Вал III:
<img width=«293» height=«127» src=«ref-2_240013707-1275.coolpic» v:shapes="_x0000_i1458">
По найденным соотношениям, в соответствии с [5, 119] определяем коэффициенты:
е = 0,29;
Х = 0,45;
Y= 1,84.
Тогда осевые составляющие реакции:
<img width=«265» height=«48» src=«ref-2_240014982-792.coolpic» v:shapes="_x0000_i1459">
Суммарная осевая нагрузка:
<img width=«500» height=«24» src=«ref-2_240015774-707.coolpic» v:shapes="_x0000_i1460">
Эквивалентная нагрузка:
<img width=«565» height=«51» src=«ref-2_240016481-1462.coolpic» v:shapes="_x0000_i1461">
Долговечность подшипников на валу III:
<img width=«292» height=«53» src=«ref-2_240017943-762.coolpic» v:shapes="_x0000_i1462">
Вал II:
Опора В (радиальный подшипник серии 207):
<img width=«273» height=«53» src=«ref-2_240018705-732.coolpic» v:shapes="_x0000_i1463">
Опора А (радиальный подшипник серии 207):
е = 0,319;
Х = 0,4;
Y= 1,881.
Осевая составляющая:
<img width=«335» height=«23» src=«ref-2_240019437-514.coolpic» v:shapes="_x0000_i1464">
Суммарная осевая нагрузка:
<img width=«332» height=«24» src=«ref-2_240019951-502.coolpic» v:shapes="_x0000_i1465">
Эквивалентная нагрузка:
<img width=«571» height=«48» src=«ref-2_240020453-871.coolpic» v:shapes="_x0000_i1466">
Долговечность подшипников опоры А валу II:
<img width=«261» height=«53» src=«ref-2_240021324-714.coolpic» v:shapes="_x0000_i1467">
В соответствии с полученными данными и рекомендациями [5, стр 117] можно сделать вывод, что полученные результаты долговечности подшипников соответствуют долговечности цилиндрического редуктора.
10 Проверка прочности шпоночных соединений
Шпонки призматические со скругленными торцами. Размеры сечений шпонок и пазов и длины шпонок – по ГОСТ 23360 – 78, см. табл. 8.9 [2, стр. 169].
Материал шпонок – сталь 45 нормализованная.
Напряжение смятия и условие прочности находим по следующей формуле [2, стр. 170]:
<img width=«205» height=«44» src=«ref-2_240022038-623.coolpic» v:shapes="_x0000_i1468">, (10.1)
где Tраб– передаваемый рабочий вращающий момент на валу, <img width=«49» height=«19» src=«ref-2_240022661-134.coolpic» v:shapes="_x0000_i1469">; <img width=«75» height=«24» src=«ref-2_240022795-245.coolpic» v:shapes="_x0000_i1470">, где <img width=«64» height=«44» src=«ref-2_240023040-302.coolpic» v:shapes="_x0000_i1471">.
Для выбранного нами двигателя отношение величин пускового и номинального вращающих моментов k=1,8.
d– диаметр вала в месте установки шпонки, мм;
b, h– размеры сечения шпонки, мм;
t1– глубина паза вала, мм;
<img width=«35» height=«24» src=«ref-2_240023342-138.coolpic» v:shapes="_x0000_i1472"> — допускаемое напряжение смятия.
Допускаемо напряжение смятия при стальной ступице <img width=«116» height=«21» src=«ref-2_240023480-311.coolpic» v:shapes="_x0000_i1473">МПа, при чугунной <img width=«97» height=«24» src=«ref-2_240023791-226.coolpic» v:shapes="_x0000_i1474">МПа.
Ведущий вал: <img width=«56» height=«23» src=«ref-2_240024017-150.coolpic» v:shapes="_x0000_i1475"> мм; <img width=«83» height=«19» src=«ref-2_240024167-178.coolpic» v:shapes="_x0000_i1476">; t1 = 5,0 мм; длина шпонки l= 56 мм (при длине ступицы полумуфты МУВП 64 мм); момент на ведущем валу <img width=«101» height=«24» src=«ref-2_240024345-225.coolpic» v:shapes="_x0000_i1477"> <img width=«49» height=«19» src=«ref-2_240022661-134.coolpic» v:shapes="_x0000_i1478">;
<img width=«383» height=«44» src=«ref-2_240024704-935.coolpic» v:shapes="_x0000_i1479"> МПа < <img width=«35» height=«24» src=«ref-2_240023342-138.coolpic» v:shapes="_x0000_i1480">
(материал полумуфт МУВП – чугун марки СЧ 20).
Промежуточный вал:
<img width=«59» height=«24» src=«ref-2_240025777-167.coolpic» v:shapes="_x0000_i1481"> мм; <img width=«84» height=«19» src=«ref-2_240025944-176.coolpic» v:shapes="_x0000_i1482">; t1= 5,0 мм; длина шпонки под колесом l= 33 мм; момент на промежуточном валу <img width=«101» height=«24» src=«ref-2_240026120-228.coolpic» v:shapes="_x0000_i1483"> <img width=«49» height=«19» src=«ref-2_240022661-134.coolpic» v:shapes="_x0000_i1484">;
<img width=«388» height=«60» src=«ref-2_240026482-1054.coolpic» v:shapes="_x0000_i1485"> МПа < <img width=«35» height=«24» src=«ref-2_240023342-138.coolpic» v:shapes="_x0000_i1486">.
Ведомый вал:
проверяем шпонку под колесом: <img width=«59» height=«25» src=«ref-2_240027674-171.coolpic» v:shapes="_x0000_i1487"> мм; <img width=«85» height=«19» src=«ref-2_240027845-177.coolpic» v:shapes="_x0000_i1488">; t1= 5,5 мм; длина шпонки l= 53 мм; момент на промежуточном валу <img width=«112» height=«25» src=«ref-2_240028022-245.coolpic» v:shapes="_x0000_i1489"> <img width=«49» height=«19» src=«ref-2_240022661-134.coolpic» v:shapes="_x0000_i1490">;
<img width=«393» height=«44» src=«ref-2_240028401-1015.coolpic» v:shapes="_x0000_i1491"> МПа < <img width=«35» height=«24» src=«ref-2_240023342-138.coolpic» v:shapes="_x0000_i1492">.
Проверим шпонку под полумуфтой на выходном участке вала: <img width=«59» height=«25» src=«ref-2_240029554-156.coolpic» v:shapes="_x0000_i1493"> мм; <img width=«84» height=«19» src=«ref-2_240029710-179.coolpic» v:shapes="_x0000_i1494">; t1= 5,0 мм; длина шпонки l= 80 мм; момент на промежуточном валу <img width=«112» height=«25» src=«ref-2_240028022-245.coolpic» v:shapes="_x0000_i1495"> <img width=«49» height=«19» src=«ref-2_240022661-134.coolpic» v:shapes="_x0000_i1496">;
<img width=«399» height=«60» src=«ref-2_240030268-1104.coolpic» v:shapes="_x0000_i1497">МПа > <img width=«35» height=«24» src=«ref-2_240023342-138.coolpic» v:shapes="_x0000_i1498">, учитывая, что материал полумуфты МУВП – чугун марки СЧ 20.
Для предотвращения смятия шпонки на выходном участке вала установим вторую шпонку под углом 1800. Тогда
<img width=«140» height=«39» src=«ref-2_240031510-385.coolpic» v:shapes="_x0000_i1499">МПа < <img width=«35» height=«24» src=«ref-2_240023342-138.coolpic» v:shapes="_x0000_i1500">. продолжение
--PAGE_BREAK--
еще рефераты
Еще работы по производству
Реферат по производству
Разработка привода к ленточному транспортёру
1 Сентября 2013
Реферат по производству
Разработка привода воздухонагнетателя
1 Сентября 2013
Реферат по производству
Проектирование привода к ленточному конвейеру
1 Сентября 2013
Реферат по производству
Расчет редуктора 3
1 Сентября 2013