Реферат: Расчет и конструирование одноступенчатого редуктора
Гипероглавление:1. Задание на проектирование.
2.2. Определение КПД привода.
2.3. Определение требуемой мощности и частоты вращения вала электродвигателя.
2.4. Определение передаточного числа редуктора.
2.5. Определение крутящих моментов на валах редуктора.
3. Проектировочный расчет зубчатой передачи.
3.1. Расчет допускаемых контактных напряжений.
3.2. Расчет допускаемых изгибных напряжений.
3.3. Проектный расчёт зубчатой передачи.
3.4. Геометрический расчет закрытой передачи.
4. Проверка зубьев на выносливость. 4.1. Проверка зубьев на выносливость по контактными напряжениям.
4.2. Проверка прочности зубьев по напряжениям изгиба.
5. Расчёт открытой передачи.
6. Расчёт валов. 6.1. Выбор материала валов.
6.2. Выбор допускаемых напряжений на кручение.
6.3. Конструирование быстроходного вала.
6.4. Конструирование тихоходного вала.
6.5. Подбор шпонок.
7. Расчёт элементов редуктора. 7.1. Расчёт элементов корпуса
7.2. Конструирование колеса
8. Расчёт шпоночных соединений
9. Статический и динамический расчёт подшипников тихоходного вала. 9.1. Предварительное назначение подшипников.
9.2. Конструирование крышек подшипников.
9.5. Расчёт усилий в опорах вала.
9.6. Расчёт подшипника
9.7. Построение эпюр моментов и определение максимального момента
10. Уточнённый (проверочный) расчёт валов на прочность
11. Выбор сорта масла.
12.2. Допуски формы и допуски расположения для колеса.
13. Сборка редуктора.
14. Выбор посадок.
15. Эскизы стандартных деталей.
Список литературы
--PAGE_BREAK-- продолжение
--PAGE_BREAK-- 2. Выбор электродвигателя. Определение основных кинематических и энергетических параметров редуктора. 2.1. Определение требуемой мощности.
Определяем потребляемую мощность привода:
<img width=«35» height=«25» src=«ref-2_909372302-222.coolpic» v:shapes="_x0000_i1031"> = <img width=«40» height=«45» src=«ref-2_909372524-403.coolpic» v:shapes="_x0000_i1032"> = <img width=«61» height=«41» src=«ref-2_909372927-537.coolpic» v:shapes="_x0000_i1033"> = 4,691 кВт (2.1)
Определяем потребляемую мощность электродвигателя по формуле
<img width=«38» height=«25» src=«ref-2_909373464-235.coolpic» v:shapes="_x0000_i1034"> = <img width=«35» height=«45» src=«ref-2_909373699-264.coolpic» v:shapes="_x0000_i1035">
2.2. Определение КПД привода.
<img width=«17» height=«25» src=«ref-2_909373963-109.coolpic» v:shapes="_x0000_i1036"> = <img width=«194» height=«25» src=«ref-2_909374072-359.coolpic» v:shapes="_x0000_i1037">
где <img width=«45» height=«25» src=«ref-2_909374431-150.coolpic» v:shapes="_x0000_i1038"> — КПД подшипника на входном валу, <img width=«45» height=«25» src=«ref-2_909374431-150.coolpic» v:shapes="_x0000_i1039"> = 0,99
<img width=«45» height=«25» src=«ref-2_909374731-150.coolpic» v:shapes="_x0000_i1040"> — КПД подшипника на выходном валу, <img width=«45» height=«25» src=«ref-2_909374731-150.coolpic» v:shapes="_x0000_i1041"> = 0,99
<img width=«54» height=«25» src=«ref-2_909375031-171.coolpic» v:shapes="_x0000_i1042"> — КПД муфты на входном конце вала, <img width=«54» height=«25» src=«ref-2_909375031-171.coolpic» v:shapes="_x0000_i1043"> = 0,98
<img width=«15» height=«25» src=«ref-2_909375373-101.coolpic» v:shapes="_x0000_i1044"> — КПД зацепления, <img width=«15» height=«25» src=«ref-2_909375373-101.coolpic» v:shapes="_x0000_i1045"> = 0,97
<img width=«34» height=«25» src=«ref-2_909375575-138.coolpic» v:shapes="_x0000_i1046"> — КПД открытой передачи, <img width=«34» height=«25» src=«ref-2_909375575-138.coolpic» v:shapes="_x0000_i1047"> = 0,96
<img width=«10» height=«20» src=«ref-2_909375851-86.coolpic» v:shapes="_x0000_i1048"> = <img width=«224» height=«25» src=«ref-2_909375937-399.coolpic» v:shapes="_x0000_i1049"> = <img width=«188» height=«20» src=«ref-2_909376336-828.coolpic» v:shapes="_x0000_i1050"> = 0,894
2.3. Определение требуемой мощности и частоты вращения вала электродвигателя.
<img width=«38» height=«25» src=«ref-2_909373464-235.coolpic» v:shapes="_x0000_i1051"> = <img width=«49» height=«49» src=«ref-2_909377399-292.coolpic» v:shapes="_x0000_i1052"> <img width=«40» height=«41» src=«ref-2_909377691-489.coolpic» v:shapes="_x0000_i1053"> = 5,245 кВт.
Принимаем <img width=«38» height=«25» src=«ref-2_909373464-235.coolpic» v:shapes="_x0000_i1054"> = 5,3 кВт.
Определяем частоту вращения вала электродвигателя.
Для частоты вращения ведущего вала одноступенчатого редуктора справедливо
<img width=«97» height=«25» src=«ref-2_909378415-491.coolpic» v:shapes="_x0000_i1055"> = (640..1600) <img width=«31» height=«41» src=«ref-2_909367610-299.coolpic» v:shapes="_x0000_i1056"> . (2.2)
Определив мощность и частоту вращения электродвигателя, по таблице 24.9 <img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909379205-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1057"> 2 <img width=«11» height=«20» src=«ref-2_909379286-145.coolpic» v:shapes="_x0000_i1058"> подбираем электродвигатель с мощностью N, кВт, и частотой вращения n, <img width=«36» height=«41» src=«ref-2_909379431-318.coolpic» v:shapes="_x0000_i1059"> ротора, ближайшими к <img width=«38» height=«25» src=«ref-2_909373464-235.coolpic» v:shapes="_x0000_i1060"> = 5,3 кВт и оборотами (640..1600) <img width=«36» height=«41» src=«ref-2_909379984-306.coolpic» v:shapes="_x0000_i1061">
Выбираем двигатель <img width=«56» height=«20» src=«ref-2_909380290-320.coolpic» v:shapes="_x0000_i1062"> синхронная частота 1500 <img width=«31» height=«41» src=«ref-2_909367610-299.coolpic» v:shapes="_x0000_i1063"> мощностью 5,5 кВт, асинхронной частотой вращения <img width=«64» height=«25» src=«ref-2_909380909-319.coolpic» v:shapes="_x0000_i1064"> <img width=«36» height=«41» src=«ref-2_909379984-306.coolpic» v:shapes="_x0000_i1065">
<img width=«592» height=«280» src=«ref-2_909381534-15623.coolpic» v:shapes="_x0000_i1066">
2.4. Определение передаточного числа редуктора.
<img width=«19» height=«25» src=«ref-2_909397157-158.coolpic» v:shapes="_x0000_i1067"> = <img width=«15» height=«49» src=«ref-2_909397315-174.coolpic» v:shapes="_x0000_i1068"> = <img width=«35» height=«41» src=«ref-2_909397489-392.coolpic» v:shapes="_x0000_i1069"> = 4,475 (2.3)
продолжение
--PAGE_BREAK-- 2.5. Определение крутящих моментов на валах редуктора.
На колесе <img width=«23» height=«25» src=«ref-2_909397881-134.coolpic» v:shapes="_x0000_i1070"> = <img width=«81» height=«49» src=«ref-2_909398015-295.coolpic» v:shapes="_x0000_i1071"> = <img width=«70» height=«41» src=«ref-2_909398310-555.coolpic» v:shapes="_x0000_i1072"> = 147,31 Нм; (2.4)
На шестерне <img width=«27» height=«25» src=«ref-2_909398865-138.coolpic» v:shapes="_x0000_i1073"> = <img width=«35» height=«49» src=«ref-2_909399003-269.coolpic» v:shapes="_x0000_i1074"> = <img width=«79» height=«41» src=«ref-2_909399272-607.coolpic» v:shapes="_x0000_i1075"> = 33,94 Нм; (2.5)
На конце быстроходного вала <img width=«18» height=«25» src=«ref-2_909399879-118.coolpic» v:shapes="_x0000_i1076"> = <img width=«27» height=«49» src=«ref-2_909399997-183.coolpic» v:shapes="_x0000_i1077"> = <img width=«40» height=«41» src=«ref-2_909400180-463.coolpic» v:shapes="_x0000_i1078"> = 34,28 Нм. (2.6)
3. Проектировочный расчет зубчатой передачи.
По табл. 8.7 <img width=«20» height=«20» src=«ref-2_909400643-147.coolpic» v:shapes="_x0000_i1079"> выбираем для изготовления шестерни и колеса материал
Материал шестерни Сталь 40, улучшение, твёрдость 192...228 НВ, материал колеса Сталь 45, нормализация, твёрдость 179...207 НВ, временное сопротивление материала шестерни, <img width=«62» height=«25» src=«ref-2_909400790-318.coolpic» v:shapes="_x0000_i1080"> МПа, временное сопротивление материала колеса, <img width=«62» height=«25» src=«ref-2_909401108-330.coolpic» v:shapes="_x0000_i1081"> МПа, предел текучести материала шестерни, <img width=«54» height=«25» src=«ref-2_909401438-285.coolpic» v:shapes="_x0000_i1082"> МПа, предел текучести материала колеса, <img width=«14» height=«25» src=«ref-2_909401723-100.coolpic» v:shapes="_x0000_i1083"> =320 МПа.
Принимаем средние значения твёрдости для шестерни <img width=«56» height=«20» src=«ref-2_909401823-331.coolpic» v:shapes="_x0000_i1084"> колеса <img width=«56» height=«20» src=«ref-2_909402154-308.coolpic» v:shapes="_x0000_i1085">
3.1. Расчет допускаемых контактных напряжений.
Определяем допускаемые контактные напряжения для зубьев шестерни и колеса:
<img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909379205-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1086"> <img width=«18» height=«25» src=«ref-2_909402543-106.coolpic» v:shapes="_x0000_i1087"> <img width=«20» height=«20» src=«ref-2_909402649-97.coolpic» v:shapes="_x0000_i1088"> <img width=«68» height=«49» src=«ref-2_909402746-355.coolpic» v:shapes="_x0000_i1089"> (3.1)
— предел выносливости контактной поверхности зубьев, соответствующий базовому числу циклов переменных напряжений, находим по табл. 8.8 <img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909379205-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1090"> 1 <img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909403182-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1091">
где <img width=«24» height=«25» src=«ref-2_909403263-193.coolpic» v:shapes="_x0000_i1092"> — коэффициент долговечности, учитывает режим работы. <img width=«17» height=«25» src=«ref-2_909403456-167.coolpic» v:shapes="_x0000_i1093"> — коэффициент безопасности. <img width=«36» height=«25» src=«ref-2_909403623-140.coolpic» v:shapes="_x0000_i1094"> — базовый предел контактной выносливости материала.
Определение базового числа циклов:
<img width=«48» height=«28» src=«ref-2_909403763-246.coolpic» v:shapes="_x0000_i1095"> <img width=«48» height=«28» src=«ref-2_909404009-246.coolpic» v:shapes="_x0000_i1096"> <img width=«224» height=«32» src=«ref-2_909404255-879.coolpic» v:shapes="_x0000_i1097"> циклов (3.2)
<img width=«34» height=«28» src=«ref-2_909405134-233.coolpic» v:shapes="_x0000_i1098"> = <img width=«34» height=«28» src=«ref-2_909405367-233.coolpic» v:shapes="_x0000_i1099"> = <img width=«237» height=«28» src=«ref-2_909405600-955.coolpic» v:shapes="_x0000_i1100"> млн циклов;
Для сталей <img width=«46» height=«28» src=«ref-2_909406555-240.coolpic» v:shapes="_x0000_i1101"> <img width=«32» height=«28» src=«ref-2_909406795-229.coolpic» v:shapes="_x0000_i1102"> = <img width=«40» height=«28» src=«ref-2_909407024-255.coolpic» v:shapes="_x0000_i1103"> циклов
Определяем базовое число циклов для контактных напряжений
<img width=«109» height=«25» src=«ref-2_909407279-445.coolpic» v:shapes="_x0000_i1104"> (3.3)
где c — число зацеплений колеса,
n — частота вращения, <img width=«36» height=«41» src=«ref-2_909379431-318.coolpic» v:shapes="_x0000_i1105">
<img width=«18» height=«25» src=«ref-2_909408042-142.coolpic» v:shapes="_x0000_i1106"> — срок службы передачи, ч.
<img width=«270» height=«28» src=«ref-2_909408184-947.coolpic» v:shapes="_x0000_i1107"> = 988,1 млн циклов
<img width=«261» height=«28» src=«ref-2_909409131-935.coolpic» v:shapes="_x0000_i1108"> = 220,8 млн циклов
Определяем реальное число циклов для контактных напряжений; в соответствии с режимом нагружения принимаем по табл 8.9 <img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909379205-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1109"> 1 <img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909403182-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1110"> <img width=«18» height=«25» src=«ref-2_909410228-179.coolpic» v:shapes="_x0000_i1111"> = 0,25
<img width=«28» height=«25» src=«ref-2_909410407-215.coolpic» v:shapes="_x0000_i1112"> <img width=«58» height=«25» src=«ref-2_909410622-278.coolpic» v:shapes="_x0000_i1113"> (3.4)
<img width=«33» height=«28» src=«ref-2_909410900-231.coolpic» v:shapes="_x0000_i1114"> <img width=«77» height=«28» src=«ref-2_909411131-302.coolpic» v:shapes="_x0000_i1115"> <img width=«79» height=«20» src=«ref-2_909411433-461.coolpic» v:shapes="_x0000_i1116"> = 247 млн циклов
<img width=«33» height=«28» src=«ref-2_909411894-232.coolpic» v:shapes="_x0000_i1117"> <img width=«77» height=«28» src=«ref-2_909412126-304.coolpic» v:shapes="_x0000_i1118"> <img width=«79» height=«20» src=«ref-2_909412430-458.coolpic» v:shapes="_x0000_i1119"> = 55,2 млн циклов
Определим коэффициент <img width=«29» height=«25» src=«ref-2_909412888-200.coolpic» v:shapes="_x0000_i1120"> Если <img width=«28» height=«25» src=«ref-2_909410407-215.coolpic» v:shapes="_x0000_i1121"> <img width=«10» height=«20» src=«ref-2_909413303-83.coolpic» v:shapes="_x0000_i1122"> <img width=«34» height=«25» src=«ref-2_909413386-233.coolpic» v:shapes="_x0000_i1123"> то
<img width=«38» height=«25» src=«ref-2_909413619-203.coolpic» v:shapes="_x0000_i1124"> <img width=«64» height=«54» src=«ref-2_909413822-482.coolpic» v:shapes="_x0000_i1125"> (3.5)
где <img width=«28» height=«25» src=«ref-2_909410407-215.coolpic» v:shapes="_x0000_i1126"> — реальное число циклов,
<img width=«29» height=«25» src=«ref-2_909414519-217.coolpic» v:shapes="_x0000_i1127"> — базовое число циклов.
Поскольку <img width=«33» height=«28» src=«ref-2_909410900-231.coolpic» v:shapes="_x0000_i1128"> <img width=«10» height=«20» src=«ref-2_909414967-83.coolpic» v:shapes="_x0000_i1129"> <img width=«34» height=«25» src=«ref-2_909413386-233.coolpic» v:shapes="_x0000_i1130"> то <img width=«52» height=«28» src=«ref-2_909415283-244.coolpic» v:shapes="_x0000_i1131">
Поскольку <img width=«33» height=«28» src=«ref-2_909411894-232.coolpic» v:shapes="_x0000_i1132"> <img width=«10» height=«20» src=«ref-2_909414967-83.coolpic» v:shapes="_x0000_i1133"> <img width=«34» height=«25» src=«ref-2_909413386-233.coolpic» v:shapes="_x0000_i1134"> то <img width=«52» height=«28» src=«ref-2_909416075-245.coolpic» v:shapes="_x0000_i1135">
Значение <img width=«24» height=«25» src=«ref-2_909403263-193.coolpic» v:shapes="_x0000_i1136"> не может превышать 2.6 для колёс с однородной структурой металла и 1.8 — для колёс с неоднородной структурой металла.
<img width=«53» height=«28» src=«ref-2_909416513-177.coolpic» v:shapes="_x0000_i1137"> = <img width=«39» height=«25» src=«ref-2_909416690-262.coolpic» v:shapes="_x0000_i1138"> + 70 = <img width=«57» height=«20» src=«ref-2_909416952-287.coolpic» v:shapes="_x0000_i1139"> 70 = 490 МПа (3.6)
<img width=«53» height=«28» src=«ref-2_909417239-179.coolpic» v:shapes="_x0000_i1140"> = <img width=«39» height=«25» src=«ref-2_909417418-261.coolpic» v:shapes="_x0000_i1141"> + 70 = <img width=«57» height=«20» src=«ref-2_909417679-295.coolpic» v:shapes="_x0000_i1142"> 70 = 456 МПа. (3.7)
Коэффициент безопасности шестерни <img width=«58» height=«25» src=«ref-2_909417974-260.coolpic» v:shapes="_x0000_i1143"> поскольку структура металла шестерни однородна по объёму
<img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909379205-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1144"> <img width=«22» height=«28» src=«ref-2_909418315-119.coolpic» v:shapes="_x0000_i1145"> <img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909403182-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1146"> <img width=«92» height=«53» src=«ref-2_909418515-398.coolpic» v:shapes="_x0000_i1147"> = <img width=«43» height=«41» src=«ref-2_909418913-357.coolpic» v:shapes="_x0000_i1148"> = 445,5 МПа
Коэффициент безопасности колеса <img width=«58» height=«25» src=«ref-2_909417974-260.coolpic» v:shapes="_x0000_i1149"> поскольку структура металла шестерни однородна по объёму
<img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909379205-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1150"> <img width=«22» height=«28» src=«ref-2_909419611-121.coolpic» v:shapes="_x0000_i1151"> <img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909403182-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1152"> <img width=«92» height=«53» src=«ref-2_909419813-401.coolpic» v:shapes="_x0000_i1153"> = <img width=«43» height=«41» src=«ref-2_909420214-335.coolpic» v:shapes="_x0000_i1154"> = 414,5 МПа
Pасчётное контактное напряжение — минимальное из двух найденных: <img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909379205-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1155"> <img width=«18» height=«25» src=«ref-2_909402543-106.coolpic» v:shapes="_x0000_i1156"> <img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909403182-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1157"> = 414,5 МПа
продолжение
--PAGE_BREAK-- 3.2. Расчет допускаемых изгибных напряжений.
Определяем реальное число циклов для изгибных напряжений;
в соответствии с режимом нагружения принимаем по табл 8.9 <img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909379205-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1158"> 1 <img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909403182-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1159"> <img width=«20» height=«28» src=«ref-2_909420979-183.coolpic» v:shapes="_x0000_i1160"> = 0,143 и коэффициент a = 6 (структура металла однородна по объёму) в соответствии с режимом нагружения принимаем по табл 8.9 <img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909379205-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1161"> 1 <img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909403182-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1162"> <img width=«20» height=«28» src=«ref-2_909421324-184.coolpic» v:shapes="_x0000_i1163"> = 0,143 и коэффициент a = 6 (структура металла однородна по объёму)
<img width=«26» height=«25» src=«ref-2_909421508-211.coolpic» v:shapes="_x0000_i1164"> = <img width=«42» height=«25» src=«ref-2_909421719-253.coolpic» v:shapes="_x0000_i1165"> (3.8)
<img width=«31» height=«28» src=«ref-2_909421972-226.coolpic» v:shapes="_x0000_i1166"> <img width=«79» height=«28» src=«ref-2_909422198-305.coolpic» v:shapes="_x0000_i1167"> <img width=«97» height=«20» src=«ref-2_909422503-539.coolpic» v:shapes="_x0000_i1168"> = 988,1 млн циклов
<img width=«31» height=«28» src=«ref-2_909423042-225.coolpic» v:shapes="_x0000_i1169"> <img width=«79» height=«28» src=«ref-2_909423267-307.coolpic» v:shapes="_x0000_i1170"> <img width=«88» height=«20» src=«ref-2_909423574-474.coolpic» v:shapes="_x0000_i1171"> = 31,6 млн циклов
Определим коэффициент <img width=«27» height=«25» src=«ref-2_909424048-196.coolpic» v:shapes="_x0000_i1172">
Если <img width=«26» height=«25» src=«ref-2_909421508-211.coolpic» v:shapes="_x0000_i1173"> <img width=«10» height=«20» src=«ref-2_909413303-83.coolpic» v:shapes="_x0000_i1174"> <img width=«32» height=«25» src=«ref-2_909424538-229.coolpic» v:shapes="_x0000_i1175"> то
<img width=«98» height=«54» src=«ref-2_909424767-583.coolpic» v:shapes="_x0000_i1176"> <img width=«10» height=«20» src=«ref-2_909414967-83.coolpic» v:shapes="_x0000_i1177"> 1 (3.9)
где <img width=«26» height=«25» src=«ref-2_909421508-211.coolpic» v:shapes="_x0000_i1178"> — реальное число циклов,
<img width=«27» height=«25» src=«ref-2_909425644-212.coolpic» v:shapes="_x0000_i1179"> — базовое число циклов.
Поскольку <img width=«31» height=«28» src=«ref-2_909421972-226.coolpic» v:shapes="_x0000_i1180"> <img width=«10» height=«20» src=«ref-2_909414967-83.coolpic» v:shapes="_x0000_i1181"> <img width=«32» height=«25» src=«ref-2_909424538-229.coolpic» v:shapes="_x0000_i1182"> то <img width=«50» height=«28» src=«ref-2_909426394-237.coolpic» v:shapes="_x0000_i1183">
Поскольку <img width=«31» height=«28» src=«ref-2_909423042-225.coolpic» v:shapes="_x0000_i1184"> <img width=«10» height=«20» src=«ref-2_909414967-83.coolpic» v:shapes="_x0000_i1185"> <img width=«32» height=«25» src=«ref-2_909424538-229.coolpic» v:shapes="_x0000_i1186"> то <img width=«50» height=«28» src=«ref-2_909427168-238.coolpic» v:shapes="_x0000_i1187">
Значение <img width=«22» height=«25» src=«ref-2_909427406-188.coolpic» v:shapes="_x0000_i1188"> не может превышать 2.5 для колёс твёрже <img width=«51» height=«20» src=«ref-2_909427594-313.coolpic» v:shapes="_x0000_i1189"> и 4 — для колёс с твёрдостью менее <img width=«51» height=«20» src=«ref-2_909427594-313.coolpic» v:shapes="_x0000_i1190">
Определяем предел выносливости по напряжениям изгиба для зубьев шестерни и колеса <img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909379205-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1191"> <img width=«34» height=«25» src=«ref-2_909428301-135.coolpic» v:shapes="_x0000_i1192"> <img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909403182-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1193"> :
<img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909379205-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1194"> <img width=«39» height=«28» src=«ref-2_909428598-149.coolpic» v:shapes="_x0000_i1195"> <img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909403182-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1196"> = <img width=«61» height=«25» src=«ref-2_909428828-318.coolpic» v:shapes="_x0000_i1197"> = <img width=«57» height=«20» src=«ref-2_909429146-319.coolpic» v:shapes="_x0000_i1198"> = 378 МПа
<img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909379205-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1199"> <img width=«39» height=«28» src=«ref-2_909429546-149.coolpic» v:shapes="_x0000_i1200"> <img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909403182-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1201"> = <img width=«61» height=«25» src=«ref-2_909429776-320.coolpic» v:shapes="_x0000_i1202"> = 1.8 <img width=«34» height=«20» src=«ref-2_909430096-241.coolpic» v:shapes="_x0000_i1203"> = 347,4 МПа
Определяем допускаемые изгибные напряжения для зубьев шестерни и колеса:
<img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909379205-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1204"> <img width=«16» height=«25» src=«ref-2_909430418-103.coolpic» v:shapes="_x0000_i1205"> <img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909403182-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1206"> = <img width=«91» height=«49» src=«ref-2_909430602-451.coolpic» v:shapes="_x0000_i1207"> (3.10)
где <img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909379205-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1208"> <img width=«34» height=«25» src=«ref-2_909428301-135.coolpic» v:shapes="_x0000_i1209"> <img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909403182-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1210"> — предел выносливости зубьев по напряжениям изгиба; Ya — коэффициент, учитывающий реверсивность работы передачи, при нереверсивной передаче <img width=«64» height=«25» src=«ref-2_909431350-299.coolpic» v:shapes="_x0000_i1211"> = <img width=«58» height=«28» src=«ref-2_909431649-295.coolpic» v:shapes="_x0000_i1212"> где <img width=«22» height=«28» src=«ref-2_909431944-204.coolpic» v:shapes="_x0000_i1213"> — коэффициент, учитывающий нестабильность свойств материала зубчатого колеса и ответственность зубчатой передачи (табл. 5.2 [1 ]). <img width=«22» height=«28» src=«ref-2_909431944-204.coolpic» v:shapes="_x0000_i1214"> = <img width=«55» height=«20» src=«ref-2_909432352-265.coolpic» v:shapes="_x0000_i1215"> принимаем <img width=«18» height=«25» src=«ref-2_909432617-189.coolpic» v:shapes="_x0000_i1216"> = 1,75. <img width=«22» height=«28» src=«ref-2_909432806-205.coolpic» v:shapes="_x0000_i1217"> — коэффициент, учитывающий способ получения заготовки. Для поковок и штамповок <img width=«22» height=«28» src=«ref-2_909432806-205.coolpic» v:shapes="_x0000_i1218"> = 1. Имеем: <img width=«18» height=«25» src=«ref-2_909432617-189.coolpic» v:shapes="_x0000_i1219"> = <img width=«48» height=«20» src=«ref-2_909433405-257.coolpic» v:shapes="_x0000_i1220"> = 1,75.
<img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909379205-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1221"> <img width=«20» height=«28» src=«ref-2_909433743-114.coolpic» v:shapes="_x0000_i1222"> <img width=«120» height=«53» src=«ref-2_909433857-509.coolpic» v:shapes="_x0000_i1223"> = <img width=«60» height=«41» src=«ref-2_909434366-454.coolpic» v:shapes="_x0000_i1224"> = 216 МПа
<img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909379205-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1225"> <img width=«20» height=«28» src=«ref-2_909434901-114.coolpic» v:shapes="_x0000_i1226"> <img width=«120» height=«53» src=«ref-2_909435015-510.coolpic» v:shapes="_x0000_i1227"> = <img width=«73» height=«41» src=«ref-2_909435525-465.coolpic» v:shapes="_x0000_i1228"> = 198,5 МПа
продолжение
--PAGE_BREAK-- 3.3. Проектный расчёт зубчатой передачи.
Межосевое расстояние определяется по формуле
<img width=«17» height=«25» src=«ref-2_909435990-172.coolpic» v:shapes="_x0000_i1229"> = <img width=«221» height=«62» src=«ref-2_909436162-1191.coolpic» v:shapes="_x0000_i1230"> (3.11)
<img width=«23» height=«25» src=«ref-2_909437353-117.coolpic» v:shapes="_x0000_i1231"> — коэффициент ширины зубчатого венца относительно межосевого расстояния, <img width=«23» height=«25» src=«ref-2_909437353-117.coolpic» v:shapes="_x0000_i1232"> = <img width=«21» height=«49» src=«ref-2_909437587-261.coolpic» v:shapes="_x0000_i1233"> рекомендуемые значения <img width=«23» height=«25» src=«ref-2_909437353-117.coolpic» v:shapes="_x0000_i1234"> = (0,3..0,5). Выбираем <img width=«23» height=«25» src=«ref-2_909437353-117.coolpic» v:shapes="_x0000_i1235"> = 0,4.
<img width=«31» height=«25» src=«ref-2_909438082-202.coolpic» v:shapes="_x0000_i1236"> — коэффициент распределения нагрузки между зубьями.
Принимаем <img width=«31» height=«25» src=«ref-2_909438082-202.coolpic» v:shapes="_x0000_i1237"> = 1,07
<img width=«30» height=«25» src=«ref-2_909438486-205.coolpic» v:shapes="_x0000_i1238"> — коэффициент концентрации нагрузки для контактных напряжений по длине зуба, зависит от расстояния передачи относительно опор. При <img width=«24» height=«25» src=«ref-2_909438691-119.coolpic» v:shapes="_x0000_i1239"> = 1,095 назначаем по рис 2,3 <img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909379205-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1240"> 3 <img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909403182-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1241"> <img width=«30» height=«25» src=«ref-2_909438486-205.coolpic» v:shapes="_x0000_i1242"> = 1,051
E — приведённый модуль упругости. В случае изготовления колеса и шестерни модуль упругости Е = 2100 ГПа.
<img width=«17» height=«25» src=«ref-2_909435990-172.coolpic» v:shapes="_x0000_i1243"> = <img width=«221» height=«62» src=«ref-2_909439349-1197.coolpic» v:shapes="_x0000_i1244"> = <img width=«314» height=«61» src=«ref-2_909440546-1804.coolpic» v:shapes="_x0000_i1245"> = 117,808 мм
Округляем по ряду Ra20 <img width=«17» height=«25» src=«ref-2_909435990-172.coolpic» v:shapes="_x0000_i1246"> = 125 мм
<img width=«24» height=«25» src=«ref-2_909438691-119.coolpic» v:shapes="_x0000_i1247"> — коэффициент ширины зубчатого венца относительно диаметра колеса, <img width=«24» height=«25» src=«ref-2_909438691-119.coolpic» v:shapes="_x0000_i1248"> = <img width=«19» height=«49» src=«ref-2_909442760-257.coolpic» v:shapes="_x0000_i1249"> , <img width=«24» height=«25» src=«ref-2_909438691-119.coolpic» v:shapes="_x0000_i1250"> = <img width=«103» height=«25» src=«ref-2_909443136-454.coolpic» v:shapes="_x0000_i1251"> = <img width=«113» height=«20» src=«ref-2_909443590-527.coolpic» v:shapes="_x0000_i1252"> = 1,095. (3.12)
3.4. Геометрический расчет закрытой передачи.
Модуль зацепления определяется по формуле:
m = <img width=«107» height=«25» src=«ref-2_909444117-542.coolpic» v:shapes="_x0000_i1253"> = <img width=«117» height=«20» src=«ref-2_909444659-578.coolpic» v:shapes="_x0000_i1254"> = 1,25...2,5 мм. (3.13)
Принимаем по стандартному ряду модулей m = 2,5 мм
Определим суммарное число зубьев шестерни и колеса:
<img width=«116» height=«45» src=«ref-2_909445237-577.coolpic» v:shapes="_x0000_i1255"> = <img width=«130» height=«41» src=«ref-2_909445814-741.coolpic» v:shapes="_x0000_i1256"> = 97,03 (3.14)
Принимаем <img width=«16» height=«25» src=«ref-2_909446555-161.coolpic» v:shapes="_x0000_i1257"> = 97
Число зубьев шестерни определим из соотношения:
<img width=«14» height=«25» src=«ref-2_909446716-161.coolpic» v:shapes="_x0000_i1258"> = <img width=«35» height=«45» src=«ref-2_909446877-265.coolpic» v:shapes="_x0000_i1259"> = <img width=«54» height=«41» src=«ref-2_909447142-390.coolpic» v:shapes="_x0000_i1260"> = 17,722 (3.15)
Принимаем <img width=«14» height=«25» src=«ref-2_909446716-161.coolpic» v:shapes="_x0000_i1261"> = 18 <img width=«10» height=«20» src=«ref-2_909414967-83.coolpic» v:shapes="_x0000_i1262"> <img width=«26» height=«25» src=«ref-2_909447776-188.coolpic» v:shapes="_x0000_i1263"> = 17
Определение числа зубьев колеса передачи:
<img width=«14» height=«25» src=«ref-2_909447964-161.coolpic» v:shapes="_x0000_i1264"> = <img width=«43» height=«25» src=«ref-2_909448125-208.coolpic» v:shapes="_x0000_i1265"> = 97-18 = 79 (3.16)
Уточняем передаточное отношение
<img width=«17» height=«25» src=«ref-2_909448333-152.coolpic» v:shapes="_x0000_i1266"> = <img width=«14» height=«49» src=«ref-2_909448485-207.coolpic» v:shapes="_x0000_i1267"> = <img width=«18» height=«41» src=«ref-2_909448692-289.coolpic» v:shapes="_x0000_i1268"> = 4,389 (3.17)
Проверка соблюдения условия точности подбора чисел зубьев
<img width=«26» height=«25» src=«ref-2_909448981-224.coolpic» v:shapes="_x0000_i1269"> = | <img width=«43» height=«49» src=«ref-2_909449205-274.coolpic» v:shapes="_x0000_i1270"> <img width=«53» height=«20» src=«ref-2_909449479-317.coolpic» v:shapes="_x0000_i1271"> = | <img width=«94» height=«41» src=«ref-2_909449796-674.coolpic» v:shapes="_x0000_i1272"> <img width=«53» height=«20» src=«ref-2_909449479-317.coolpic» v:shapes="_x0000_i1273"> = 1,962% (3.18)
Согласно <img width=«69» height=«20» src=«ref-2_909450787-337.coolpic» v:shapes="_x0000_i1274"> допускаемое отклонение расчётного передаточного числа <img width=«83» height=«25» src=«ref-2_909451124-417.coolpic» v:shapes="_x0000_i1275">
1,962% <img width=«10» height=«20» src=«ref-2_909413303-83.coolpic» v:shapes="_x0000_i1276"> 2,5 % — условие точности соблюдается. За передаточное число редуктора принимаем U = 4,389
Коррекция угла зацепления:
<img width=«10» height=«20» src=«ref-2_909451624-89.coolpic» v:shapes="_x0000_i1277"> = <img width=«125» height=«49» src=«ref-2_909451713-691.coolpic» v:shapes="_x0000_i1278"> = <img width=«140» height=«41» src=«ref-2_909452404-855.coolpic» v:shapes="_x0000_i1279"> = <img width=«47» height=«20» src=«ref-2_909453259-289.coolpic» v:shapes="_x0000_i1280"> (3.19)
Коррекция частоты вращения тихоходного вала:
<img width=«15» height=«25» src=«ref-2_909453548-134.coolpic» v:shapes="_x0000_i1281"> = <img width=«17» height=«49» src=«ref-2_909453682-223.coolpic» v:shapes="_x0000_i1282"> = <img width=«40» height=«41» src=«ref-2_909453905-461.coolpic» v:shapes="_x0000_i1283"> = 326,278 <img width=«36» height=«41» src=«ref-2_909379984-306.coolpic» v:shapes="_x0000_i1284"> (3.20)
Торцовый модуль <img width=«18» height=«25» src=«ref-2_909454672-145.coolpic» v:shapes="_x0000_i1285"> = <img width=«42» height=«41» src=«ref-2_909454817-354.coolpic» v:shapes="_x0000_i1286"> = <img width=«79» height=«41» src=«ref-2_909455171-570.coolpic» v:shapes="_x0000_i1287"> = 2,577
Делительные диаметры рассчитываются по формуле
d = <img width=«33» height=«25» src=«ref-2_909455741-209.coolpic» v:shapes="_x0000_i1288"> (3.21)
<img width=«16» height=«25» src=«ref-2_909455950-178.coolpic» v:shapes="_x0000_i1289"> = <img width=«42» height=«25» src=«ref-2_909456128-244.coolpic» v:shapes="_x0000_i1290"> = <img width=«65» height=«20» src=«ref-2_909456372-367.coolpic» v:shapes="_x0000_i1291"> = 46,392 мм
<img width=«16» height=«25» src=«ref-2_909456739-182.coolpic» v:shapes="_x0000_i1292"> = <img width=«42» height=«25» src=«ref-2_909456921-248.coolpic» v:shapes="_x0000_i1293"> = <img width=«65» height=«20» src=«ref-2_909457169-365.coolpic» v:shapes="_x0000_i1294"> = 203,608 мм
Диаметры вершин колёс рассчитываются по формуле
<img width=«16» height=«25» src=«ref-2_909457534-181.coolpic» v:shapes="_x0000_i1295"> = <img width=«99» height=«20» src=«ref-2_909457715-415.coolpic» v:shapes="_x0000_i1296"> (3.22)
<img width=«20» height=«28» src=«ref-2_909458130-191.coolpic» v:shapes="_x0000_i1297"> = <img width=«60» height=«25» src=«ref-2_909458321-291.coolpic» v:shapes="_x0000_i1298"> = <img width=«102» height=«20» src=«ref-2_909458612-488.coolpic» v:shapes="_x0000_i1299"> = 51,392 мм
<img width=«20» height=«28» src=«ref-2_909459100-193.coolpic» v:shapes="_x0000_i1300"> = <img width=«60» height=«25» src=«ref-2_909459293-291.coolpic» v:shapes="_x0000_i1301"> = <img width=«111» height=«20» src=«ref-2_909459584-548.coolpic» v:shapes="_x0000_i1302"> = 208,608 мм
Диаметры впадин колёс рассчитываются по формуле
<img width=«14» height=«25» src=«ref-2_909460132-179.coolpic» v:shapes="_x0000_i1303"> = <img width=«122» height=«20» src=«ref-2_909460311-497.coolpic» v:shapes="_x0000_i1304"> (3.23)
<img width=«18» height=«28» src=«ref-2_909460808-191.coolpic» v:shapes="_x0000_i1305"> = <img width=«73» height=«25» src=«ref-2_909460999-321.coolpic» v:shapes="_x0000_i1306"> = <img width=«115» height=«20» src=«ref-2_909461320-515.coolpic» v:shapes="_x0000_i1307"> = 40,142 мм
<img width=«18» height=«28» src=«ref-2_909461835-192.coolpic» v:shapes="_x0000_i1308"> = <img width=«73» height=«25» src=«ref-2_909462027-321.coolpic» v:shapes="_x0000_i1309"> = <img width=«124» height=«20» src=«ref-2_909462348-574.coolpic» v:shapes="_x0000_i1310"> = 197,358 мм
Проверка соблюдения величины межосевого расстояния
<img width=«17» height=«25» src=«ref-2_909435990-172.coolpic» v:shapes="_x0000_i1311"> = <img width=«81» height=«25» src=«ref-2_909463094-415.coolpic» v:shapes="_x0000_i1312"> (3.24)
125 = <img width=«174» height=«20» src=«ref-2_909463509-811.coolpic» v:shapes="_x0000_i1313">
Рабочая ширина венца <img width=«16» height=«25» src=«ref-2_909464320-179.coolpic» v:shapes="_x0000_i1314"> = <img width=«48» height=«25» src=«ref-2_909464499-222.coolpic» v:shapes="_x0000_i1315"> = <img width=«57» height=«20» src=«ref-2_909464721-321.coolpic» v:shapes="_x0000_i1316"> = 50 мм (3.25)
Приведение значения ширины венца зубчатого колеса к стандартной величине по стандартному ряду Ra40 ГОСТ6636-69.
<img width=«31» height=«25» src=«ref-2_909465042-196.coolpic» v:shapes="_x0000_i1317"> 50
Принимаем <img width=«16» height=«25» src=«ref-2_909464320-179.coolpic» v:shapes="_x0000_i1318"> = 50 мм
Ширина венца шестерни <img width=«16» height=«25» src=«ref-2_909465417-176.coolpic» v:shapes="_x0000_i1319"> = (2..5) + <img width=«20» height=«25» src=«ref-2_909465593-187.coolpic» v:shapes="_x0000_i1320"> Принимаем <img width=«16» height=«25» src=«ref-2_909465417-176.coolpic» v:shapes="_x0000_i1321"> = 53 мм
продолжение
--PAGE_BREAK-- 4. Проверка зубьев на выносливость. 4.1. Проверка зубьев на выносливость по контактными напряжениям.
Расчетом должна быть проверена справедливость соблюдения следующего неравенства:
<img width=«18» height=«25» src=«ref-2_909402543-106.coolpic» v:shapes="_x0000_i1322"> = <img width=«215» height=«62» src=«ref-2_909466062-1177.coolpic» v:shapes="_x0000_i1323"> <img width=«10» height=«20» src=«ref-2_909413303-83.coolpic» v:shapes="_x0000_i1324"> <img width=«29» height=«25» src=«ref-2_909467322-128.coolpic» v:shapes="_x0000_i1325"> (4.1)
где <img width=«16» height=«25» src=«ref-2_909464320-179.coolpic» v:shapes="_x0000_i1326"> — рабочая ширина венца колеса,
<img width=«11» height=«20» src=«ref-2_909467629-86.coolpic» v:shapes="_x0000_i1327"> — угол зацепления,
<img width=«16» height=«25» src=«ref-2_909455950-178.coolpic» v:shapes="_x0000_i1328"> — диаметр шестерни,
<img width=«18» height=«25» src=«ref-2_909399879-118.coolpic» v:shapes="_x0000_i1329"> — крутящий момент на шестерне,
<img width=«18» height=«25» src=«ref-2_909410228-179.coolpic» v:shapes="_x0000_i1330"> — Коэффициент расчётной нагрузки при контактных напряжениях,
U — передаточное отношение
<img width=«32» height=«25» src=«ref-2_909468190-216.coolpic» v:shapes="_x0000_i1331"> — коэффициент повышения прочности косозубых передач по контактным напряжениям.
Определение степени точности передачи
Скорость в зацеплении определяется по формуле:
<img width=«67» height=«41» src=«ref-2_909468406-497.coolpic» v:shapes="_x0000_i1332"> (4.2)
где d — диаметр колеса, мм
n — частота вращения колеса, <img width=«31» height=«41» src=«ref-2_909367610-299.coolpic» v:shapes="_x0000_i1333">
Скорость в зацеплении:
<img width=«78» height=«45» src=«ref-2_909469202-530.coolpic» v:shapes="_x0000_i1334"> = <img width=«109» height=«41» src=«ref-2_909469732-759.coolpic» v:shapes="_x0000_i1335"> = 3,478 <img width=«14» height=«41» src=«ref-2_909470491-207.coolpic» v:shapes="_x0000_i1336">
Согласно скорости по таблице 2.6 <img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909379205-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1337"> 3 <img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909403182-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1338"> степень точности изготовления колёс <img width=«42» height=«25» src=«ref-2_909470860-248.coolpic» v:shapes="_x0000_i1339">
Момент на шестерне
<img width=«27» height=«25» src=«ref-2_909398865-138.coolpic» v:shapes="_x0000_i1340"> = <img width=«39» height=«49» src=«ref-2_909471246-275.coolpic» v:shapes="_x0000_i1341"> = <img width=«79» height=«41» src=«ref-2_909471521-716.coolpic» v:shapes="_x0000_i1342"> = 34,602 Нм (4.3)
Момент на конце быстроходного вала <img width=«18» height=«25» src=«ref-2_909399879-118.coolpic» v:shapes="_x0000_i1343"> = <img width=«27» height=«49» src=«ref-2_909399997-183.coolpic» v:shapes="_x0000_i1344"> = <img width=«49» height=«41» src=«ref-2_909472538-517.coolpic» v:shapes="_x0000_i1345"> = 34,951 Нм
Расчет усилий в зацеплении
Окружное усилие в зацеплении колес рассчитывают по формуле:
<img width=«15» height=«25» src=«ref-2_909473055-136.coolpic» v:shapes="_x0000_i1346"> = <img width=«77» height=«49» src=«ref-2_909473191-487.coolpic» v:shapes="_x0000_i1347"> = <img width=«65» height=«41» src=«ref-2_909473678-608.coolpic» v:shapes="_x0000_i1348"> = 1491,71 Н (4.4)
<img width=«15» height=«25» src=«ref-2_909474286-135.coolpic» v:shapes="_x0000_i1349"> = <img width=«53» height=«45» src=«ref-2_909474421-519.coolpic» v:shapes="_x0000_i1350"> = <img width=«144» height=«41» src=«ref-2_909474940-921.coolpic» v:shapes="_x0000_i1351"> = 559,73 H (4.5)
<img width=«17» height=«25» src=«ref-2_909475861-139.coolpic» v:shapes="_x0000_i1352"> = <img width=«52» height=«25» src=«ref-2_909476000-320.coolpic» v:shapes="_x0000_i1353"> = <img width=«132» height=«20» src=«ref-2_909476320-617.coolpic» v:shapes="_x0000_i1354"> = 373,86 H (4.6)
Определение коэффициента расчётной нагрузки <img width=«18» height=«25» src=«ref-2_909410228-179.coolpic» v:shapes="_x0000_i1355">
<img width=«31» height=«25» src=«ref-2_909438082-202.coolpic» v:shapes="_x0000_i1356"> — коэффициент распределения нагрузки между зубьями.
Принимаем <img width=«31» height=«25» src=«ref-2_909438082-202.coolpic» v:shapes="_x0000_i1357"> = 1,07
<img width=«30» height=«25» src=«ref-2_909438486-205.coolpic» v:shapes="_x0000_i1358"> — коэффициент концентрации нагрузки для контактных напряжений по длине зуба, зависит от расстояния передачи относительно опор. При <img width=«24» height=«25» src=«ref-2_909438691-119.coolpic» v:shapes="_x0000_i1359"> = 1,078 назначаем по рис 2,3 <img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909379205-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1360"> 3 <img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909403182-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1361"> <img width=«30» height=«25» src=«ref-2_909438486-205.coolpic» v:shapes="_x0000_i1362"> = 1,049
<img width=«24» height=«25» src=«ref-2_909478211-194.coolpic» v:shapes="_x0000_i1363"> — коэффициент внутренней динамической нагрузки. Назначаем по табл. 2.7 <img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909379205-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1364"> 3 <img width=«15» height=«20» src=«ref-2_909478486-161.coolpic» v:shapes="_x0000_i1365"> зависимости от скорости и степени точности методом линейной интерполяции.
<img width=«154» height=«53» src=«ref-2_909478647-666.coolpic» v:shapes="_x0000_i1366"> , откуда
<img width=«24» height=«25» src=«ref-2_909478211-194.coolpic» v:shapes="_x0000_i1367"> = <img width=«29» height=«28» src=«ref-2_909479507-208.coolpic» v:shapes="_x0000_i1368"> — <img width=«186» height=«53» src=«ref-2_909479715-745.coolpic» v:shapes="_x0000_i1369"> — <img width=«170» height=«41» src=«ref-2_909480460-801.coolpic» v:shapes="_x0000_i1370"> = 1,045
Коэффициент расчётной нагрузки <img width=«18» height=«25» src=«ref-2_909410228-179.coolpic» v:shapes="_x0000_i1371"> = <img width=«63» height=«25» src=«ref-2_909481440-275.coolpic» v:shapes="_x0000_i1372"> (4.7)
Таким образом, <img width=«18» height=«25» src=«ref-2_909410228-179.coolpic» v:shapes="_x0000_i1373"> = <img width=«63» height=«25» src=«ref-2_909481440-275.coolpic» v:shapes="_x0000_i1374"> = <img width=«88» height=«20» src=«ref-2_909482169-444.coolpic» v:shapes="_x0000_i1375"> = 1,096
<img width=«32» height=«25» src=«ref-2_909468190-216.coolpic» v:shapes="_x0000_i1376"> — коэффициент повышения прочности косозубых передач по контактным напряжениям:
Для <img width=«32» height=«25» src=«ref-2_909468190-216.coolpic» v:shapes="_x0000_i1377"> необходимо рассчитать <img width=«14» height=«25» src=«ref-2_909483045-99.coolpic» v:shapes="_x0000_i1378"> — коэффициент торцового перекрытия:
<img width=«16» height=«25» src=«ref-2_909483144-101.coolpic» v:shapes="_x0000_i1379"> = <img width=«204» height=«45» src=«ref-2_909483245-915.coolpic» v:shapes="_x0000_i1380"> (4.8)
где <img width=«14» height=«25» src=«ref-2_909446716-161.coolpic» v:shapes="_x0000_i1381"> и <img width=«14» height=«25» src=«ref-2_909447964-161.coolpic» v:shapes="_x0000_i1382"> — числа зубьев зацепляющихся колёс
<img width=«10» height=«20» src=«ref-2_909451624-89.coolpic» v:shapes="_x0000_i1383"> — угол зацепления.
<img width=«16» height=«25» src=«ref-2_909483144-101.coolpic» v:shapes="_x0000_i1384"> = <img width=«234» height=«41» src=«ref-2_909484672-1076.coolpic» v:shapes="_x0000_i1385"> = 1,612
<img width=«19» height=«25» src=«ref-2_909485748-184.coolpic» v:shapes="_x0000_i1386"> = <img width=«102» height=«54» src=«ref-2_909485932-541.coolpic» v:shapes="_x0000_i1387"> (4.9)
Расчёт <img width=«32» height=«25» src=«ref-2_909468190-216.coolpic» v:shapes="_x0000_i1388">
<img width=«32» height=«25» src=«ref-2_909468190-216.coolpic» v:shapes="_x0000_i1389"> = <img width=«102» height=«54» src=«ref-2_909485932-541.coolpic» v:shapes="_x0000_i1390"> = <img width=«138» height=«45» src=«ref-2_909487446-820.coolpic» v:shapes="_x0000_i1391"> =0,79
<img width=«18» height=«25» src=«ref-2_909402543-106.coolpic» v:shapes="_x0000_i1392"> = <img width=«215» height=«62» src=«ref-2_909466062-1177.coolpic» v:shapes="_x0000_i1393"> = <img width=«377» height=«61» src=«ref-2_909489549-2238.coolpic» v:shapes="_x0000_i1394"> = 350,716 МПа
продолжение
--PAGE_BREAK-- 4.2. Проверка прочности зубьев по напряжениям изгиба.
Расчет выполняют отдельно для шестерни и для зубчатого колеса передачи после уточнения нагрузок на зубчатые колеса и их геометрических параметров. Проверяют справедливость соотношений расчетных и допускаемых напряжений изгиба:
<img width=«16» height=«25» src=«ref-2_909430418-103.coolpic» v:shapes="_x0000_i1395"> = <img width=«107» height=«49» src=«ref-2_909491890-552.coolpic» v:shapes="_x0000_i1396"> <img width=«10» height=«20» src=«ref-2_909413303-83.coolpic» v:shapes="_x0000_i1397"> <img width=«27» height=«25» src=«ref-2_909492525-125.coolpic» v:shapes="_x0000_i1398"> (4.10)
где <img width=«16» height=«25» src=«ref-2_909464320-179.coolpic» v:shapes="_x0000_i1399"> — рабочая ширина венца колеса,
<img width=«15» height=«25» src=«ref-2_909473055-136.coolpic» v:shapes="_x0000_i1400"> — тангенциальная сила в зацеплении,
<img width=«16» height=«25» src=«ref-2_909455950-178.coolpic» v:shapes="_x0000_i1401"> — диаметр шестерни,
<img width=«16» height=«25» src=«ref-2_909493143-174.coolpic» v:shapes="_x0000_i1402"> — коэффициент расчётной нагрузки при изгибных напряжениях,
<img width=«22» height=«25» src=«ref-2_909493317-193.coolpic» v:shapes="_x0000_i1403"> — коэффициент формы зуба
<img width=«30» height=«25» src=«ref-2_909493510-212.coolpic» v:shapes="_x0000_i1404"> — коэффициент повышения прочности косозубых передач по изгибным напряжениям.
Определение коэффициента расчётной нагрузки <img width=«16» height=«25» src=«ref-2_909493143-174.coolpic» v:shapes="_x0000_i1405">
<img width=«29» height=«25» src=«ref-2_909493896-196.coolpic» v:shapes="_x0000_i1406"> — коэффициент распределения нагрузки между зубьями.
Принимаем <img width=«29» height=«25» src=«ref-2_909493896-196.coolpic» v:shapes="_x0000_i1407"> = 1,22
<img width=«28» height=«25» src=«ref-2_909494288-199.coolpic» v:shapes="_x0000_i1408"> — коэффициент концентрации нагрузки для изгибных напряжений по длине зуба, зависит от расстояния передачи относительно опор. При <img width=«24» height=«25» src=«ref-2_909438691-119.coolpic» v:shapes="_x0000_i1409"> = 1,078 назначаем по рис 2,3 <img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909379205-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1410"> 3 <img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909403182-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1411"> <img width=«28» height=«25» src=«ref-2_909494288-199.coolpic» v:shapes="_x0000_i1412"> = 1,145
<img width=«22» height=«25» src=«ref-2_909494967-186.coolpic» v:shapes="_x0000_i1413"> — коэффициент внутренней динамической нагрузки. Назначаем по табл 2.7 <img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909379205-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1414"> 3 <img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909403182-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1415"> в зависимости от скорости и степени точности методом линейной интерполяции.
<img width=«146» height=«53» src=«ref-2_909495315-654.coolpic» v:shapes="_x0000_i1416"> , откуда
<img width=«22» height=«25» src=«ref-2_909494967-186.coolpic» v:shapes="_x0000_i1417"> = <img width=«27» height=«28» src=«ref-2_909496155-202.coolpic» v:shapes="_x0000_i1418"> — <img width=«120» height=«53» src=«ref-2_909496357-556.coolpic» v:shapes="_x0000_i1419"> = 1,11 — <img width=«170» height=«41» src=«ref-2_909496913-763.coolpic» v:shapes="_x0000_i1420"> = 1,1
Коэффициент расчётной нагрузки <img width=«16» height=«25» src=«ref-2_909493143-174.coolpic» v:shapes="_x0000_i1421"> = <img width=«59» height=«25» src=«ref-2_909497850-268.coolpic» v:shapes="_x0000_i1422">
Таким образом, <img width=«16» height=«25» src=«ref-2_909493143-174.coolpic» v:shapes="_x0000_i1423"> = <img width=«59» height=«25» src=«ref-2_909497850-268.coolpic» v:shapes="_x0000_i1424"> = <img width=«70» height=«20» src=«ref-2_909498560-303.coolpic» v:shapes="_x0000_i1425"> = 1,259
<img width=«30» height=«25» src=«ref-2_909493510-212.coolpic» v:shapes="_x0000_i1426"> — коэффициент повышения прочности косозубых передач по изгибным напряжениям:
<img width=«30» height=«25» src=«ref-2_909493510-212.coolpic» v:shapes="_x0000_i1427"> = <img width=«57» height=«49» src=«ref-2_909499287-328.coolpic» v:shapes="_x0000_i1428"> (4.11)
Для <img width=«30» height=«25» src=«ref-2_909493510-212.coolpic» v:shapes="_x0000_i1429"> необходимо рассчитать <img width=«33» height=«25» src=«ref-2_909499827-198.coolpic» v:shapes="_x0000_i1430"> коэффициент повышения изгибной прочности вследствие наклона изгибной линии:
<img width=«19» height=«25» src=«ref-2_909500025-186.coolpic» v:shapes="_x0000_i1431"> = <img width=«49» height=«41» src=«ref-2_909500211-304.coolpic» v:shapes="_x0000_i1432"> = 1- <img width=«40» height=«41» src=«ref-2_909500515-386.coolpic» v:shapes="_x0000_i1433"> = 0,9 (4.12)
Расчёт <img width=«30» height=«25» src=«ref-2_909493510-212.coolpic» v:shapes="_x0000_i1434">
<img width=«30» height=«25» src=«ref-2_909493510-212.coolpic» v:shapes="_x0000_i1435"> = <img width=«57» height=«49» src=«ref-2_909499287-328.coolpic» v:shapes="_x0000_i1436"> = <img width=«62» height=«41» src=«ref-2_909501653-521.coolpic» v:shapes="_x0000_i1437"> = 0,681
Эквивалентные числа зубьев для косозубых колёс рассчитываются по формуле
<img width=«15» height=«25» src=«ref-2_909502174-163.coolpic» v:shapes="_x0000_i1438"> = <img width=«57» height=«48» src=«ref-2_909502337-383.coolpic» v:shapes="_x0000_i1439"> (4.13)
где <img width=«14» height=«25» src=«ref-2_909446716-161.coolpic» v:shapes="_x0000_i1440"> и <img width=«14» height=«25» src=«ref-2_909447964-161.coolpic» v:shapes="_x0000_i1441"> — числа зубьев зацепляющихся колёс
<img width=«10» height=«20» src=«ref-2_909451624-89.coolpic» v:shapes="_x0000_i1442"> — угол зацепления.
<img width=«19» height=«28» src=«ref-2_909503131-175.coolpic» v:shapes="_x0000_i1443"> = <img width=«57» height=«52» src=«ref-2_909503306-402.coolpic» v:shapes="_x0000_i1444"> = <img width=«87» height=«48» src=«ref-2_909503708-587.coolpic» v:shapes="_x0000_i1445"> = 19,722
<img width=«19» height=«28» src=«ref-2_909504295-175.coolpic» v:shapes="_x0000_i1446"> = <img width=«57» height=«52» src=«ref-2_909504470-399.coolpic» v:shapes="_x0000_i1447"> = <img width=«87» height=«48» src=«ref-2_909504869-589.coolpic» v:shapes="_x0000_i1448"> = 86,559
Коэффициенты формы зуба <img width=«22» height=«25» src=«ref-2_909493317-193.coolpic» v:shapes="_x0000_i1449"> назначаются по табл 2.9 <img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909379205-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1450"> 3 <img width=«10» height=«20» src=«ref-2_909505732-100.coolpic» v:shapes="_x0000_i1451">
<img width=«27» height=«28» src=«ref-2_909505832-207.coolpic» v:shapes="_x0000_i1452"> = 4,139, <img width=«27» height=«28» src=«ref-2_909506039-208.coolpic» v:shapes="_x0000_i1453"> = 3,622.
Сопоставление расчетного и допускаемого напряжений
<img width=«21» height=«25» src=«ref-2_909506247-109.coolpic» v:shapes="_x0000_i1454"> = <img width=«107» height=«49» src=«ref-2_909491890-552.coolpic» v:shapes="_x0000_i1455"> = <img width=«193» height=«41» src=«ref-2_909506908-1041.coolpic» v:shapes="_x0000_i1456"> = 42,35 МПа
<img width=«21» height=«25» src=«ref-2_909507949-113.coolpic» v:shapes="_x0000_i1457"> = <img width=«107» height=«49» src=«ref-2_909491890-552.coolpic» v:shapes="_x0000_i1458"> = <img width=«193» height=«41» src=«ref-2_909508614-1061.coolpic» v:shapes="_x0000_i1459"> = 37,07 МПа
Проверка по напряжениям изгиба: должно выполняться <img width=«16» height=«25» src=«ref-2_909430418-103.coolpic» v:shapes="_x0000_i1460"> <img width=«10» height=«20» src=«ref-2_909413303-83.coolpic» v:shapes="_x0000_i1461"> <img width=«27» height=«25» src=«ref-2_909492525-125.coolpic» v:shapes="_x0000_i1462">
<img width=«21» height=«25» src=«ref-2_909506247-109.coolpic» v:shapes="_x0000_i1463"> <img width=«10» height=«20» src=«ref-2_909413303-83.coolpic» v:shapes="_x0000_i1464"> <img width=«33» height=«25» src=«ref-2_909510178-135.coolpic» v:shapes="_x0000_i1465"> 42,35 МПа <img width=«10» height=«20» src=«ref-2_909413303-83.coolpic» v:shapes="_x0000_i1466"> 216 МПа
<img width=«21» height=«25» src=«ref-2_909507949-113.coolpic» v:shapes="_x0000_i1467"> <img width=«10» height=«20» src=«ref-2_909413303-83.coolpic» v:shapes="_x0000_i1468"> <img width=«33» height=«25» src=«ref-2_909510592-136.coolpic» v:shapes="_x0000_i1469"> 37,07 МПа <img width=«10» height=«20» src=«ref-2_909413303-83.coolpic» v:shapes="_x0000_i1470"> 198,51 МПа
продолжение
--PAGE_BREAK-- 5. Расчёт открытой передачи.
По табл. 8,7 <img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909379205-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1471"> 1 <img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909403182-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1472"> выбираем для изготовления шестерни материал
Материал шестерни Сталь 45, улучшение, твёрдость 241...285 НВ временное сопротивление материала шестерни, <img width=«62» height=«25» src=«ref-2_909510973-344.coolpic» v:shapes="_x0000_i1473"> МПа, предел текучести материала шестерни, <img width=«62» height=«25» src=«ref-2_909511317-339.coolpic» v:shapes="_x0000_i1474"> МПа.
Принимаем средние значения твёрдости для шестерни <img width=«69» height=«20» src=«ref-2_909511656-404.coolpic» v:shapes="_x0000_i1475">
Коэффициент формы зуба <img width=«22» height=«25» src=«ref-2_909493317-193.coolpic» v:shapes="_x0000_i1476"> назначаются по рис 8.20 <img width=«76» height=«20» src=«ref-2_909512253-365.coolpic» v:shapes="_x0000_i1477">
В силу невозможности установления характеристик колеса внешнего зацепления, принимаем <img width=«45» height=«25» src=«ref-2_909512618-224.coolpic» v:shapes="_x0000_i1478">
Определяем базовые изгибные напряжения для зубьев открытой шестерни <img width=«34» height=«28» src=«ref-2_909512842-146.coolpic» v:shapes="_x0000_i1479">
<img width=«39» height=«28» src=«ref-2_909512988-148.coolpic» v:shapes="_x0000_i1480"> = <img width=«64» height=«20» src=«ref-2_909513136-327.coolpic» v:shapes="_x0000_i1481"> = <img width=«70» height=«20» src=«ref-2_909513463-386.coolpic» v:shapes="_x0000_i1482"> = 513,9 МПа
Определяем допускаемые изгибные напряжения для зубьев шестерни и колеса:
<img width=«125» height=«53» src=«ref-2_909513849-548.coolpic» v:shapes="_x0000_i1483">
где <img width=«39» height=«28» src=«ref-2_909512988-148.coolpic» v:shapes="_x0000_i1484"> — предел выносливости зубьев по напряжениям изгиба; Ya — коэффициент, учитывающий реверсивность работы передачи, при нереверсивной передаче Ya=1. <img width=«18» height=«25» src=«ref-2_909432617-189.coolpic» v:shapes="_x0000_i1485"> = <img width=«58» height=«28» src=«ref-2_909431649-295.coolpic» v:shapes="_x0000_i1486"> где <img width=«22» height=«28» src=«ref-2_909431944-204.coolpic» v:shapes="_x0000_i1487"> — коэффициент, учитывающий нестабильность свойств материала зубчатого колеса и ответственность зубчатой передачи (табл. 5.2 [1 ]). <img width=«22» height=«28» src=«ref-2_909431944-204.coolpic» v:shapes="_x0000_i1488"> = <img width=«55» height=«20» src=«ref-2_909432352-265.coolpic» v:shapes="_x0000_i1489"> принимаем <img width=«18» height=«25» src=«ref-2_909432617-189.coolpic» v:shapes="_x0000_i1490"> = 1,75. <img width=«22» height=«28» src=«ref-2_909432806-205.coolpic» v:shapes="_x0000_i1491"> — коэффициент учитывающий способ получения заготовки. Для поковок и штамповок <img width=«22» height=«28» src=«ref-2_909432806-205.coolpic» v:shapes="_x0000_i1492"> = 1. Имеем: <img width=«18» height=«25» src=«ref-2_909432617-189.coolpic» v:shapes="_x0000_i1493"> = <img width=«48» height=«20» src=«ref-2_909433405-257.coolpic» v:shapes="_x0000_i1494"> = 1,75.
<img width=«125» height=«53» src=«ref-2_909513849-548.coolpic» v:shapes="_x0000_i1495"> = <img width=«73» height=«41» src=«ref-2_909517295-473.coolpic» v:shapes="_x0000_i1496"> = 321,2 МПа
Эквивалентные числа зубьев для прямозубых колёс рассчитываются по формуле
<img width=«15» height=«25» src=«ref-2_909502174-163.coolpic» v:shapes="_x0000_i1497"> = <img width=«14» height=«25» src=«ref-2_909517931-161.coolpic» v:shapes="_x0000_i1498"> = 20
Коэффициенты формы зуба <img width=«22» height=«25» src=«ref-2_909493317-193.coolpic» v:shapes="_x0000_i1499"> назначаются по табл 2.9 <img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909379205-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1500"> 3 <img width=«10» height=«20» src=«ref-2_909505732-100.coolpic» v:shapes="_x0000_i1501">
<img width=«27» height=«28» src=«ref-2_909518466-207.coolpic» v:shapes="_x0000_i1502"> = 4,13.
Определение модуля открытой передачи
m = <img width=«159» height=«62» src=«ref-2_909518673-949.coolpic» v:shapes="_x0000_i1503"> (5.1)
<img width=«26» height=«25» src=«ref-2_909519622-123.coolpic» v:shapes="_x0000_i1504"> — коэффициент ширины зубчатого венца колеса относительно модуля, <img width=«58» height=«25» src=«ref-2_909519745-272.coolpic» v:shapes="_x0000_i1505">
<img width=«28» height=«25» src=«ref-2_909494288-199.coolpic» v:shapes="_x0000_i1506"> — коэффициент концентрации нагрузки по длине зуба. Назначаем по <img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909379205-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1507"> 1, c 136 <img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909403182-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1508"> <img width=«28» height=«25» src=«ref-2_909494288-199.coolpic» v:shapes="_x0000_i1509"> = 1,495
m = <img width=«159» height=«62» src=«ref-2_909518673-949.coolpic» v:shapes="_x0000_i1510"> = <img width=«151» height=«45» src=«ref-2_909521526-1004.coolpic» v:shapes="_x0000_i1511"> = 3,43 мм
Принимаем m = 4 мм
Определение основных геометрических размеров шестерни
Делительный диаметр рассчитывается по формуле
<img width=«16» height=«25» src=«ref-2_909522530-181.coolpic» v:shapes="_x0000_i1512"> = <img width=«38» height=«25» src=«ref-2_909522711-237.coolpic» v:shapes="_x0000_i1513"> = <img width=«34» height=«20» src=«ref-2_909522948-242.coolpic» v:shapes="_x0000_i1514"> = 80 мм
Диаметр вершины шестерни: коэффициент смещения принят равным нулю.
<img width=«20» height=«28» src=«ref-2_909523190-192.coolpic» v:shapes="_x0000_i1515"> = <img width=«60» height=«25» src=«ref-2_909523382-290.coolpic» v:shapes="_x0000_i1516"> = <img width=«57» height=«20» src=«ref-2_909523672-308.coolpic» v:shapes="_x0000_i1517"> = 88 мм
Диаметр впадины шестерни рассчитывается по формуле
<img width=«18» height=«28» src=«ref-2_909523980-191.coolpic» v:shapes="_x0000_i1518"> = <img width=«73» height=«25» src=«ref-2_909524171-320.coolpic» v:shapes="_x0000_i1519"> = <img width=«71» height=«20» src=«ref-2_909524491-351.coolpic» v:shapes="_x0000_i1520"> = 70 мм
Ширина венца <img width=«16» height=«25» src=«ref-2_909524842-177.coolpic» v:shapes="_x0000_i1521"> = <img width=«48» height=«25» src=«ref-2_909525019-191.coolpic» v:shapes="_x0000_i1522"> = <img width=«34» height=«20» src=«ref-2_909525210-226.coolpic» v:shapes="_x0000_i1523"> = 40 мм (5.2)
Принимаем <img width=«16» height=«25» src=«ref-2_909524842-177.coolpic» v:shapes="_x0000_i1524"> = 40 мм
Диаметр ступицы.
<img width=«30» height=«25» src=«ref-2_909525613-204.coolpic» v:shapes="_x0000_i1525"> = <img width=«53» height=«25» src=«ref-2_909525817-289.coolpic» v:shapes="_x0000_i1526"> + 10= <img width=«48» height=«20» src=«ref-2_909526106-287.coolpic» v:shapes="_x0000_i1527"> + 10 = 67 мм
Примем <img width=«30» height=«25» src=«ref-2_909525613-204.coolpic» v:shapes="_x0000_i1528"> = 67 мм.
Определение степени точности передачи
Скорость в зацеплении:
<img width=«78» height=«45» src=«ref-2_909526597-533.coolpic» v:shapes="_x0000_i1529"> = <img width=«101» height=«41» src=«ref-2_909527130-753.coolpic» v:shapes="_x0000_i1530"> = 1,367 <img width=«14» height=«41» src=«ref-2_909470491-207.coolpic» v:shapes="_x0000_i1531">
Согласно скорости по таблице 2.6 <img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909379205-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1532"> 3 <img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909403182-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1533"> степень точности изготовления колёс <img width=«42» height=«25» src=«ref-2_909528252-243.coolpic» v:shapes="_x0000_i1534">
Расчет усилий в зацеплении
Окружное усилие в зацеплении колес:
<img width=«15» height=«25» src=«ref-2_909473055-136.coolpic» v:shapes="_x0000_i1535"> = <img width=«91» height=«49» src=«ref-2_909528631-516.coolpic» v:shapes="_x0000_i1536"> = <img width=«43» height=«41» src=«ref-2_909529147-391.coolpic» v:shapes="_x0000_i1537"> = 3500 Н
<img width=«15» height=«25» src=«ref-2_909474286-135.coolpic» v:shapes="_x0000_i1538"> = <img width=«53» height=«25» src=«ref-2_909529673-320.coolpic» v:shapes="_x0000_i1539"> = <img width=«87» height=«20» src=«ref-2_909529993-521.coolpic» v:shapes="_x0000_i1540"> = 1273,896 H
Определение коэффициента расчётной нагрузки <img width=«16» height=«25» src=«ref-2_909493143-174.coolpic» v:shapes="_x0000_i1541">
<img width=«22» height=«25» src=«ref-2_909494967-186.coolpic» v:shapes="_x0000_i1542"> — коэффициент внутренней динамической нагрузки. Назначаем по табл 2.7 <img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909379205-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1543"> 3 <img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909403182-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1544"> в зависимости от скорости и степени точности методом линейной интерполяции.
<img width=«146» height=«53» src=«ref-2_909495315-654.coolpic» v:shapes="_x0000_i1545"> , откуда
<img width=«22» height=«25» src=«ref-2_909494967-186.coolpic» v:shapes="_x0000_i1546"> = <img width=«27» height=«28» src=«ref-2_909496155-202.coolpic» v:shapes="_x0000_i1547"> — <img width=«120» height=«53» src=«ref-2_909496357-556.coolpic» v:shapes="_x0000_i1548"> = 1,2 — <img width=«153» height=«41» src=«ref-2_909532634-660.coolpic» v:shapes="_x0000_i1549"> = 1,137
Коэффициент расчётной нагрузки <img width=«16» height=«25» src=«ref-2_909493143-174.coolpic» v:shapes="_x0000_i1550"> = <img width=«59» height=«25» src=«ref-2_909497850-268.coolpic» v:shapes="_x0000_i1551">
Таким образом, <img width=«16» height=«25» src=«ref-2_909493143-174.coolpic» v:shapes="_x0000_i1552"> = <img width=«59» height=«25» src=«ref-2_909497850-268.coolpic» v:shapes="_x0000_i1553"> = <img width=«88» height=«20» src=«ref-2_909534178-419.coolpic» v:shapes="_x0000_i1554"> = 1,699
<img width=«21» height=«25» src=«ref-2_909506247-109.coolpic» v:shapes="_x0000_i1555"> = <img width=«68» height=«49» src=«ref-2_909534706-442.coolpic» v:shapes="_x0000_i1556"> = <img width=«122» height=«41» src=«ref-2_909535148-729.coolpic» v:shapes="_x0000_i1557"> = 153,49 МПа
Проверка по напряжениям изгиба: должно выполняться <img width=«20» height=«28» src=«ref-2_909535877-114.coolpic» v:shapes="_x0000_i1558"> <img width=«10» height=«20» src=«ref-2_909413303-83.coolpic» v:shapes="_x0000_i1559"> <img width=«32» height=«28» src=«ref-2_909536074-140.coolpic» v:shapes="_x0000_i1560"> 153,49 МПа <img width=«10» height=«20» src=«ref-2_909413303-83.coolpic» v:shapes="_x0000_i1561"> 321,19 МПа
продолжение
--PAGE_BREAK-- 6. Расчёт валов. 6.1. Выбор материала валов.
В проектируемых редукторах рекомендуется применять термически обработанные среднеуглеродистые и легированные стали.
Для быстроходного вала: Сталь 45, нормализация
Для тихоходного вала: Сталь 45, нормализация
6.2. Выбор допускаемых напряжений на кручение.
Для быстроходного вала: <img width=«51» height=«20» src=«ref-2_909536297-236.coolpic» v:shapes="_x0000_i1562"> МПа
Для тихоходного вала: <img width=«51» height=«20» src=«ref-2_909536533-228.coolpic» v:shapes="_x0000_i1563"> МПа
6.3. Конструирование быстроходного вала.
<img width=«630» height=«294» src=«ref-2_909536761-12483.coolpic» v:shapes="_x0000_i1564">
Определение минимального диаметра вала исходя из условия прочности по касательным напряжениям.
<img width=«16» height=«25» src=«ref-2_909549244-184.coolpic» v:shapes="_x0000_i1565"> = <img width=«75» height=«50» src=«ref-2_909549428-500.coolpic» v:shapes="_x0000_i1566"> = <img width=«77» height=«45» src=«ref-2_909549928-638.coolpic» v:shapes="_x0000_i1567"> = 24,42 мм
Скорректируем диаметр входного вала по диаметру вала электродвигателя согласно соотношению <img width=«16» height=«25» src=«ref-2_909549244-184.coolpic» v:shapes="_x0000_i1568"> = <img width=«68» height=«25» src=«ref-2_909550750-420.coolpic» v:shapes="_x0000_i1569"> = <img width=«72» height=«20» src=«ref-2_909551170-429.coolpic» v:shapes="_x0000_i1570"> =(25,6...32) мм
Принимаем цилиндрический конец вала исполнения 2 по ГОСТ 12080-66, <img width=«16» height=«25» src=«ref-2_909549244-184.coolpic» v:shapes="_x0000_i1571"> = 28 мм.
Длина конца вала <img width=«10» height=«25» src=«ref-2_909551783-126.coolpic» v:shapes="_x0000_i1572"> = 42 мм
<img width=«17» height=«25» src=«ref-2_909551909-183.coolpic» v:shapes="_x0000_i1573"> = <img width=«16» height=«25» src=«ref-2_909549244-184.coolpic» v:shapes="_x0000_i1574"> + <img width=«14» height=«20» src=«ref-2_909552276-176.coolpic» v:shapes="_x0000_i1575"> = 28 + <img width=«39» height=«20» src=«ref-2_909552452-256.coolpic» v:shapes="_x0000_i1576"> = 35 мм
Примем диаметр под подшипник <img width=«17» height=«25» src=«ref-2_909551909-183.coolpic» v:shapes="_x0000_i1577"> = 35 мм
Диаметр бурта
<img width=«17» height=«25» src=«ref-2_909552891-181.coolpic» v:shapes="_x0000_i1578"> = <img width=«17» height=«25» src=«ref-2_909551909-183.coolpic» v:shapes="_x0000_i1579"> + <img width=«15» height=«20» src=«ref-2_909553255-182.coolpic» v:shapes="_x0000_i1580"> = 35 + <img width=«39» height=«20» src=«ref-2_909553437-260.coolpic» v:shapes="_x0000_i1581"> = 42,5 мм
Примем <img width=«17» height=«25» src=«ref-2_909553697-182.coolpic» v:shapes="_x0000_i1582"> = 42 мм
6.4. Конструирование тихоходного вала.
<img width=«620» height=«274» src=«ref-2_909553879-13411.coolpic» v:shapes="_x0000_i1583">
Определение минимального диаметра вала исходя из условия прочности по касательным напряжениям.
<img width=«16» height=«25» src=«ref-2_909549244-184.coolpic» v:shapes="_x0000_i1584"> = <img width=«75» height=«50» src=«ref-2_909567474-498.coolpic» v:shapes="_x0000_i1585"> = <img width=«77» height=«45» src=«ref-2_909567972-563.coolpic» v:shapes="_x0000_i1586"> = 36 мм
Принимаем цилиндрический конец вала исполнения 2 по ГОСТ 12080-66, <img width=«16» height=«25» src=«ref-2_909549244-184.coolpic» v:shapes="_x0000_i1587"> = 38 мм.
Длина конца вала <img width=«10» height=«25» src=«ref-2_909551783-126.coolpic» v:shapes="_x0000_i1588"> = 40 мм
<img width=«17» height=«25» src=«ref-2_909551909-183.coolpic» v:shapes="_x0000_i1589"> = <img width=«16» height=«25» src=«ref-2_909549244-184.coolpic» v:shapes="_x0000_i1590"> + <img width=«14» height=«20» src=«ref-2_909552276-176.coolpic» v:shapes="_x0000_i1591"> = 38 + <img width=«39» height=«20» src=«ref-2_909552452-256.coolpic» v:shapes="_x0000_i1592"> = 45 мм
Примем диаметр под подшипник <img width=«17» height=«25» src=«ref-2_909551909-183.coolpic» v:shapes="_x0000_i1593"> = 45 мм
Диаметр бурта
<img width=«17» height=«25» src=«ref-2_909552891-181.coolpic» v:shapes="_x0000_i1594"> = <img width=«17» height=«25» src=«ref-2_909551909-183.coolpic» v:shapes="_x0000_i1595"> + <img width=«15» height=«20» src=«ref-2_909553255-182.coolpic» v:shapes="_x0000_i1596"> = 45 + <img width=«26» height=«20» src=«ref-2_909570373-195.coolpic» v:shapes="_x0000_i1597"> = 54 мм
Примем <img width=«17» height=«25» src=«ref-2_909553697-182.coolpic» v:shapes="_x0000_i1598"> = 53 мм
Диаметр вала под колесо
<img width=«16» height=«25» src=«ref-2_909570750-182.coolpic» v:shapes="_x0000_i1599"> = <img width=«17» height=«25» src=«ref-2_909551909-183.coolpic» v:shapes="_x0000_i1600"> + (1...5) = 45 + (1...5) = 46...50 мм
Примем <img width=«16» height=«25» src=«ref-2_909570750-182.coolpic» v:shapes="_x0000_i1601"> = 48 мм
Диаметр бурта колеса определяется как <img width=«22» height=«25» src=«ref-2_909571297-196.coolpic» v:shapes="_x0000_i1602"> = <img width=«16» height=«25» src=«ref-2_909570750-182.coolpic» v:shapes="_x0000_i1603"> + <img width=«44» height=«20» src=«ref-2_909571675-298.coolpic» v:shapes="_x0000_i1604">
<img width=«22» height=«25» src=«ref-2_909571297-196.coolpic» v:shapes="_x0000_i1605"> = <img width=«16» height=«25» src=«ref-2_909570750-182.coolpic» v:shapes="_x0000_i1606"> + <img width=«44» height=«20» src=«ref-2_909571675-298.coolpic» v:shapes="_x0000_i1607"> = 48 + <img width=«68» height=«20» src=«ref-2_909572649-376.coolpic» v:shapes="_x0000_i1608"> = 52,8...54,4 мм
Примем <img width=«22» height=«25» src=«ref-2_909573025-195.coolpic» v:shapes="_x0000_i1609"> = 55 мм.
продолжение
--PAGE_BREAK-- 6.5. Подбор шпонок.
Длины шпонок принимаются по ряду предпочтительных чисел по ГОСТ 23360-78.
Шпонка на конце быстроходного вала
Диаметр d = 28 мм
Длина шпонки L = 32 мм
Рабочая длина шпонки <img width=«18» height=«25» src=«ref-2_909573220-143.coolpic» v:shapes="_x0000_i1610"> = 24 мм
Ширина шпонки b = 8 мм
Высота шпонки h = 7 мм
Глубина паза вала <img width=«11» height=«25» src=«ref-2_909573363-125.coolpic» v:shapes="_x0000_i1611"> = 4 мм
Глубина паза под колесо <img width=«11» height=«25» src=«ref-2_909573488-128.coolpic» v:shapes="_x0000_i1612"> = 3,3 мм
Шпонка на конце тихоходного вала
Диаметр d = 38 мм
Длина шпонки L = 32 мм
Рабочая длина шпонки <img width=«18» height=«25» src=«ref-2_909573220-143.coolpic» v:shapes="_x0000_i1613"> = 22 мм
Ширина шпонки b = 10 мм
Высота шпонки h = 8 мм
Глубина паза вала <img width=«11» height=«25» src=«ref-2_909573363-125.coolpic» v:shapes="_x0000_i1614"> = 5 мм
Глубина паза под колесо <img width=«11» height=«25» src=«ref-2_909573488-128.coolpic» v:shapes="_x0000_i1615"> = 3,3 мм
Шпонка под колесом тихоходного вала.
Диаметр d = 48 мм
Длина шпонки L = 50 мм
Рабочая длина шпонки <img width=«18» height=«25» src=«ref-2_909573220-143.coolpic» v:shapes="_x0000_i1616"> = 36 мм
Ширина шпонки b = 14 мм
Высота шпонки h = 9 мм
Глубина паза вала <img width=«11» height=«25» src=«ref-2_909573363-125.coolpic» v:shapes="_x0000_i1617"> = 5,5 мм
Глубина паза под колесо <img width=«11» height=«25» src=«ref-2_909573488-128.coolpic» v:shapes="_x0000_i1618"> = 3,8 мм
7. Расчёт элементов редуктора. 7.1. Расчёт элементов корпуса
Определение зазоров между вращающимися деталями
a = <img width=«25» height=«22» src=«ref-2_909574408-227.coolpic» v:shapes="_x0000_i1619"> + 3 (7.1)
Длина редуктора:
L = <img width=«51» height=«28» src=«ref-2_909574635-308.coolpic» v:shapes="_x0000_i1620"> + <img width=«17» height=«25» src=«ref-2_909435990-172.coolpic» v:shapes="_x0000_i1621"> + <img width=«51» height=«28» src=«ref-2_909575115-308.coolpic» v:shapes="_x0000_i1622"> = <img width=«62» height=«20» src=«ref-2_909575423-327.coolpic» v:shapes="_x0000_i1623"> + 125 + <img width=«88» height=«20» src=«ref-2_909575750-507.coolpic» v:shapes="_x0000_i1624"> = 255 мм
Зазор:
a = <img width=«25» height=«22» src=«ref-2_909574408-227.coolpic» v:shapes="_x0000_i1625"> + 3 = <img width=«72» height=«22» src=«ref-2_909576484-492.coolpic» v:shapes="_x0000_i1626"> + 3 = 9,34 мм
Принимаем а = 10 мм
Для крепления используются винты с цилиндрической головкой и шестигранным углублением под ключ.
Диаметр фланцевых винтов крепления крышки корпуса к корпусу определяется по формуле
d = <img width=«73» height=«27» src=«ref-2_909576976-374.coolpic» v:shapes="_x0000_i1627"> <img width=«24» height=«20» src=«ref-2_909577350-93.coolpic» v:shapes="_x0000_i1628"> 10 мм (7.2)
d = <img width=«73» height=«27» src=«ref-2_909576976-374.coolpic» v:shapes="_x0000_i1629"> = <img width=«103» height=«22» src=«ref-2_909577817-548.coolpic» v:shapes="_x0000_i1630"> = 6,49 мм
Принимаем d = 10 мм.
<img width=«103» height=«187» src=«ref-2_909578365-3451.coolpic» v:shapes="_x0000_i1631">
Опорная поверхность выполнена в виде четырех расположенных в местах установки болтов платиков. Такое расположение позволяет снизить расход металла и уменьшает время обработки опорной поверхности корпуса, снижает нагрузки на резьбовые детали.
<img width=«177» height=«216» src=«ref-2_909581816-5562.coolpic» v:shapes="_x0000_i1632">
Диаметр фундаментных болтов определяется по формуле
<img width=«19» height=«25» src=«ref-2_909587378-191.coolpic» v:shapes="_x0000_i1633"> = <img width=«49» height=«20» src=«ref-2_909587569-273.coolpic» v:shapes="_x0000_i1634"> (7.3)
<img width=«19» height=«25» src=«ref-2_909587378-191.coolpic» v:shapes="_x0000_i1635"> = <img width=«49» height=«20» src=«ref-2_909587569-273.coolpic» v:shapes="_x0000_i1636"> = <img width=«57» height=«20» src=«ref-2_909588306-299.coolpic» v:shapes="_x0000_i1637"> <img width=«14» height=«20» src=«ref-2_909588605-80.coolpic» v:shapes="_x0000_i1638"> 14 мм
Необходимая точность фиксирования достигается штифтами. Используются два конических штифта с внутренней резьбой, которые устанавливаются по срезам углов крышки.
Диаметр штифтов <img width=«19» height=«25» src=«ref-2_909588685-189.coolpic» v:shapes="_x0000_i1639"> = <img width=«83» height=«20» src=«ref-2_909588874-476.coolpic» v:shapes="_x0000_i1640"> = <img width=«91» height=«20» src=«ref-2_909589350-490.coolpic» v:shapes="_x0000_i1641"> = (7...8) = 8 мм <img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909379205-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1642"> 2, c 242 <img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909403182-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1643">
<img width=«122» height=«141» src=«ref-2_909590002-3532.coolpic» v:shapes="_x0000_i1644">
Толщина стенки корпуса
<img width=«8» height=«20» src=«ref-2_909593534-86.coolpic» v:shapes="_x0000_i1645"> = <img width=«64» height=«27» src=«ref-2_909593620-329.coolpic» v:shapes="_x0000_i1646"> <img width=«24» height=«20» src=«ref-2_909577350-93.coolpic» v:shapes="_x0000_i1647"> 6 мм
<img width=«8» height=«20» src=«ref-2_909593534-86.coolpic» v:shapes="_x0000_i1648"> = <img width=«64» height=«27» src=«ref-2_909593620-329.coolpic» v:shapes="_x0000_i1649"> = <img width=«94» height=«22» src=«ref-2_909594457-507.coolpic» v:shapes="_x0000_i1650"> = 4,13 мм
Принимаем <img width=«8» height=«20» src=«ref-2_909593534-86.coolpic» v:shapes="_x0000_i1651"> = 6 мм
Толщина стенки крышки редуктора
<img width=«14» height=«25» src=«ref-2_909595050-102.coolpic» v:shapes="_x0000_i1652"> = <img width=«38» height=«20» src=«ref-2_909595152-250.coolpic» v:shapes="_x0000_i1653"> = <img width=«39» height=«20» src=«ref-2_909595402-278.coolpic» v:shapes="_x0000_i1654"> = 5,4 мм.
Компоновка:
<img width=«334» height=«356» src=«ref-2_909595680-7214.coolpic» v:shapes="_x0000_i1655">
Радиусы сопряжений:
r = <img width=«38» height=«20» src=«ref-2_909602894-237.coolpic» v:shapes="_x0000_i1656"> = <img width=«39» height=«20» src=«ref-2_909603131-267.coolpic» v:shapes="_x0000_i1657"> = 3 мм
R = <img width=«38» height=«20» src=«ref-2_909603398-208.coolpic» v:shapes="_x0000_i1658"> = <img width=«39» height=«20» src=«ref-2_909603606-233.coolpic» v:shapes="_x0000_i1659"> = 9 мм
Размеры конструктивных элементов:
f = <img width=«76» height=«20» src=«ref-2_909603839-407.coolpic» v:shapes="_x0000_i1660"> = <img width=«77» height=«20» src=«ref-2_909604246-436.coolpic» v:shapes="_x0000_i1661"> = 3 мм
b = <img width=«38» height=«20» src=«ref-2_909603398-208.coolpic» v:shapes="_x0000_i1662"> = <img width=«39» height=«20» src=«ref-2_909603606-233.coolpic» v:shapes="_x0000_i1663"> = 9 мм
<img width=«16» height=«25» src=«ref-2_909465417-176.coolpic» v:shapes="_x0000_i1664"> = <img width=«44» height=«25» src=«ref-2_909605299-233.coolpic» v:shapes="_x0000_i1665"> = <img width=«53» height=«20» src=«ref-2_909605532-273.coolpic» v:shapes="_x0000_i1666"> = 8 мм
l = <img width=«76» height=«20» src=«ref-2_909605805-398.coolpic» v:shapes="_x0000_i1667"> = <img width=«77» height=«20» src=«ref-2_909606203-428.coolpic» v:shapes="_x0000_i1668"> = 13 мм
<img width=«402» height=«184» src=«ref-2_909606631-10686.coolpic» v:shapes="_x0000_i1669">
Проушина для подъема и транспортировки выполняется в виде ребра с отверстием, диаметр которого D = <img width=«30» height=«25» src=«ref-2_909617317-201.coolpic» v:shapes="_x0000_i1670"> = <img width=«39» height=«20» src=«ref-2_909617518-252.coolpic» v:shapes="_x0000_i1671"> = 16 мм и шириной S = <img width=«30» height=«25» src=«ref-2_909617317-201.coolpic» v:shapes="_x0000_i1672"> = <img width=«39» height=«20» src=«ref-2_909617518-252.coolpic» v:shapes="_x0000_i1673"> = 16 мм.
<img width=«261» height=«184» src=«ref-2_909618223-4342.coolpic» v:shapes="_x0000_i1674">
Минимальная ширина <img width=«19» height=«25» src=«ref-2_909622565-189.coolpic» v:shapes="_x0000_i1675"> фланца редуктора определяется из условия свободного размещения головки винта крепления крышки редуктора и толщины стенки редуктора <img width=«74» height=«20» src=«ref-2_909622754-388.coolpic» v:shapes="_x0000_i1676">
<img width=«166» height=«25» src=«ref-2_909623142-554.coolpic» v:shapes="_x0000_i1677"> мм, принимаем <img width=«50» height=«25» src=«ref-2_909623696-273.coolpic» v:shapes="_x0000_i1678"> мм.
Координата размещения оси болта <img width=«197» height=«25» src=«ref-2_909623969-670.coolpic» v:shapes="_x0000_i1679"> мм, принимаем <img width=«64» height=«25» src=«ref-2_909624639-332.coolpic» v:shapes="_x0000_i1680"> мм.
Минимальная ширина фланца редуктора <img width=«150» height=«25» src=«ref-2_909624971-498.coolpic» v:shapes="_x0000_i1681"> мм.
продолжение
--PAGE_BREAK-- 7.2. Конструирование колеса
Форма зубчатого колеса может быть c плоской или выступающей ступицей
При среднесерийном производстве заготовки колес получают из прутка свободной ковкой, а также ковкой и в штампах.
Диаметр ступицы.
<img width=«23» height=«25» src=«ref-2_909625469-194.coolpic» v:shapes="_x0000_i1682"> = <img width=«46» height=«25» src=«ref-2_909625663-277.coolpic» v:shapes="_x0000_i1683"> + 10= <img width=«48» height=«20» src=«ref-2_909625940-276.coolpic» v:shapes="_x0000_i1684"> + 10 = 82 мм
Примем <img width=«23» height=«25» src=«ref-2_909625469-194.coolpic» v:shapes="_x0000_i1685"> = 85 мм.
Определение длины ступицы.
<img width=«21» height=«25» src=«ref-2_909626410-145.coolpic» v:shapes="_x0000_i1686"> = <img width=«46» height=«25» src=«ref-2_909626555-269.coolpic» v:shapes="_x0000_i1687"> = <img width=«48» height=«20» src=«ref-2_909626824-278.coolpic» v:shapes="_x0000_i1688"> = 57,6 мм
Поскольку <img width=«16» height=«25» src=«ref-2_909464320-179.coolpic» v:shapes="_x0000_i1689"> <img width=«10» height=«20» src=«ref-2_909414967-83.coolpic» v:shapes="_x0000_i1690"> <img width=«46» height=«25» src=«ref-2_909626555-269.coolpic» v:shapes="_x0000_i1691"> то принимаем <img width=«21» height=«25» src=«ref-2_909626410-145.coolpic» v:shapes="_x0000_i1692"> = <img width=«16» height=«25» src=«ref-2_909464320-179.coolpic» v:shapes="_x0000_i1693"> = 50 мм
Определяем толщину обода зубчатого венца: S <img width=«10» height=«20» src=«ref-2_909414967-83.coolpic» v:shapes="_x0000_i1694"> <img width=«36» height=«20» src=«ref-2_909628040-243.coolpic» v:shapes="_x0000_i1695"> + 2 мм.
S = <img width=«53» height=«20» src=«ref-2_909628283-290.coolpic» v:shapes="_x0000_i1696"> + 2 = 8,25 мм
Примем S = 9 мм
На колесе выполняется фаска под углом 45 градусов
f = <img width=«82» height=«20» src=«ref-2_909628573-440.coolpic» v:shapes="_x0000_i1697"> = (1,5..1,75) мм
Принимаем f = <img width=«49» height=«20» src=«ref-2_909629013-307.coolpic» v:shapes="_x0000_i1698"> мм
Диаметр обода: <img width=«26» height=«25» src=«ref-2_909629320-199.coolpic» v:shapes="_x0000_i1699"> <img width=«24» height=«20» src=«ref-2_909629519-91.coolpic» v:shapes="_x0000_i1700"> <img width=«18» height=«28» src=«ref-2_909461835-192.coolpic» v:shapes="_x0000_i1701"> — <img width=«27» height=«20» src=«ref-2_909629802-210.coolpic» v:shapes="_x0000_i1702"> = 197,36 — <img width=«26» height=«20» src=«ref-2_909630012-218.coolpic» v:shapes="_x0000_i1703"> = 179 мм
Толщина обода: С = <img width=«84» height=«25» src=«ref-2_909630230-452.coolpic» v:shapes="_x0000_i1704"> = <img width=«86» height=«20» src=«ref-2_909630682-462.coolpic» v:shapes="_x0000_i1705"> = (15..20) = 17 мм
<img width=«197» height=«256» src=«ref-2_909631144-7920.coolpic» v:shapes="_x0000_i1706">
8. Расчёт шпоночных соединений
<img width=«471» height=«250» src=«ref-2_909639064-8949.coolpic» v:shapes="_x0000_i1707">
Из условия прочности на смятие имеем:
<img width=«23» height=«25» src=«ref-2_909648013-115.coolpic» v:shapes="_x0000_i1708"> = <img width=«71» height=«45» src=«ref-2_909648128-546.coolpic» v:shapes="_x0000_i1709"> <img width=«10» height=«20» src=«ref-2_909413303-83.coolpic» v:shapes="_x0000_i1710"> <img width=«35» height=«25» src=«ref-2_909648757-139.coolpic» v:shapes="_x0000_i1711"> (8.1)
Шпонка на конце быстроходного вала
<img width=«23» height=«25» src=«ref-2_909648013-115.coolpic» v:shapes="_x0000_i1712"> = <img width=«71» height=«45» src=«ref-2_909649011-517.coolpic» v:shapes="_x0000_i1713"> = <img width=«100» height=«41» src=«ref-2_909649528-730.coolpic» v:shapes="_x0000_i1714"> = 29,72 МПа
Шпонка на конце тихоходного вала
<img width=«23» height=«25» src=«ref-2_909648013-115.coolpic» v:shapes="_x0000_i1715"> = <img width=«71» height=«45» src=«ref-2_909649011-517.coolpic» v:shapes="_x0000_i1716"> = <img width=«86» height=«41» src=«ref-2_909650890-665.coolpic» v:shapes="_x0000_i1717"> = 83,73 МПа
Шпонка под быстроходной шестернёй
<img width=«23» height=«25» src=«ref-2_909648013-115.coolpic» v:shapes="_x0000_i1718"> = <img width=«71» height=«45» src=«ref-2_909649011-517.coolpic» v:shapes="_x0000_i1719"> = <img width=«108» height=«41» src=«ref-2_909652187-754.coolpic» v:shapes="_x0000_i1720"> = 37,89 МПа
Поскольку все вычисленные напряжения смятия ниже допускаемого <img width=«35» height=«25» src=«ref-2_909648757-139.coolpic» v:shapes="_x0000_i1721"> = 140 МПа, то все шпонки удовлетворяют условию прочности.
продолжение
--PAGE_BREAK-- 9. Статический и динамический расчёт подшипников тихоходного вала. 9.1. Предварительное назначение подшипников.
<img width=«111» height=«122» src=«ref-2_909653080-2416.coolpic» v:shapes="_x0000_i1722">
Для быстроходного вала назначаем шариковые радиальные подшипники лёгкой серии 207
Внутренний диаметр d = 35 мм
Наружный диаметр D = 72 мм
Ширина В = 17 мм
Динамическая грузоподъёмность С = 25500 Н
Статическая грузоподъёмность <img width=«19» height=«25» src=«ref-2_909655496-185.coolpic» v:shapes="_x0000_i1723"> = 13700 Н
Диаметр шарика <img width=«21» height=«25» src=«ref-2_909655681-192.coolpic» v:shapes="_x0000_i1724"> = 11,11 мм
Для тихоходного вала назначаем шариковые радиальные подшипники лёгкой серии 209
Внутренний диаметр d = 45 мм
Наружный диаметр D = 85 мм
Ширина В = 19 мм
Динамическая грузоподъёмность С = 33200 Н
Статическая грузоподъёмность <img width=«19» height=«25» src=«ref-2_909655496-185.coolpic» v:shapes="_x0000_i1725"> = 18600 Н
Диаметр шарика <img width=«21» height=«25» src=«ref-2_909655681-192.coolpic» v:shapes="_x0000_i1726"> = 12,7 мм
9.2. Конструирование крышек подшипников.
Крышка подшипника на быстроходном валу
Стенка крышки при диаметре внешнего кольца подшипника D = 72 по <img width=«83» height=«20» src=«ref-2_909656250-354.coolpic» v:shapes="_x0000_i1727"> <img width=«8» height=«20» src=«ref-2_909593534-86.coolpic» v:shapes="_x0000_i1728"> = 6 мм
Установочный поясок принимаем равным толщине крышки S = 6 мм
Канавка для выхода шлифовального круга b = 5 мм — принимается по табл 7.8 <img width=«83» height=«20» src=«ref-2_909656690-390.coolpic» v:shapes="_x0000_i1729"> при диаметре внешнего кольца подшипника D = 72 мм
Длина пояска сопряжения l <img width=«14» height=«20» src=«ref-2_909657080-86.coolpic» v:shapes="_x0000_i1730"> b = <img width=«37» height=«20» src=«ref-2_909657166-240.coolpic» v:shapes="_x0000_i1731">
Крышка подшипника на тихоходном валу
Стенка крышки при диаметре внешнего кольца подшипника D = 100 по <img width=«83» height=«20» src=«ref-2_909656250-354.coolpic» v:shapes="_x0000_i1732"> <img width=«8» height=«20» src=«ref-2_909593534-86.coolpic» v:shapes="_x0000_i1733"> = 7 мм
Установочный поясок принимаем равным толщине крышки S = 7 мм
Канавка для выхода шлифовального круга b = 5 мм — принимается по табл 7.8 <img width=«83» height=«20» src=«ref-2_909656690-390.coolpic» v:shapes="_x0000_i1734"> при диаметре внешнего кольца подшипника D = 100 мм
Длина пояска сопряжения l <img width=«14» height=«20» src=«ref-2_909657080-86.coolpic» v:shapes="_x0000_i1735"> b = <img width=«37» height=«20» src=«ref-2_909657166-240.coolpic» v:shapes="_x0000_i1736">
9.5. Расчёт усилий в опорах вала.
Для проверки подшипников на прочность необходимо определить силовые факторы, воздействующие на подшипниковые узлы
Расчет усилий в зацеплениях открытой передаче
<img width=«19» height=«28» src=«ref-2_909658562-146.coolpic» v:shapes="_x0000_i1737"> = 3500 H
<img width=«19» height=«28» src=«ref-2_909658708-146.coolpic» v:shapes="_x0000_i1738"> = <img width=«58» height=«28» src=«ref-2_909658854-336.coolpic» v:shapes="_x0000_i1739"> = <img width=«87» height=«20» src=«ref-2_909529993-521.coolpic» v:shapes="_x0000_i1740"> = 1273,9 H
Расстояния между точками приложения усилий определяются замерами на чертеже: <img width=«17» height=«25» src=«ref-2_909659711-136.coolpic» v:shapes="_x0000_i1741"> = 52,50 мм, <img width=«17» height=«25» src=«ref-2_909659847-136.coolpic» v:shapes="_x0000_i1742"> = 52,50 мм, <img width=«17» height=«25» src=«ref-2_909659983-135.coolpic» v:shapes="_x0000_i1743"> = 59,50 мм
Реакции в опорах определяем на основании уравнений равновесия
Расчёт реакций в опорах вертикальной плоскости
— <img width=«37» height=«28» src=«ref-2_909660118-184.coolpic» v:shapes="_x0000_i1744"> + <img width=«65» height=«25» src=«ref-2_909660302-313.coolpic» v:shapes="_x0000_i1745"> — <img width=«90» height=«28» src=«ref-2_909660615-308.coolpic» v:shapes="_x0000_i1746"> = 0
<img width=«18» height=«25» src=«ref-2_909660923-186.coolpic» v:shapes="_x0000_i1747"> = <img width=«159» height=«53» src=«ref-2_909661109-550.coolpic» v:shapes="_x0000_i1748"> = <img width=«298» height=«41» src=«ref-2_909661659-1442.coolpic» v:shapes="_x0000_i1749"> = <img width=«70» height=«20» src=«ref-2_909663101-421.coolpic» v:shapes="_x0000_i1750">
<img width=«102» height=«25» src=«ref-2_909663522-375.coolpic» v:shapes="_x0000_i1751"> + <img width=«67» height=«28» src=«ref-2_909663897-266.coolpic» v:shapes="_x0000_i1752"> — <img width=«58» height=«25» src=«ref-2_909664163-288.coolpic» v:shapes="_x0000_i1753">
<img width=«18» height=«25» src=«ref-2_909664451-189.coolpic» v:shapes="_x0000_i1754"> = <img width=«133» height=«53» src=«ref-2_909664640-588.coolpic» v:shapes="_x0000_i1755"> = <img width=«299» height=«41» src=«ref-2_909665228-1600.coolpic» v:shapes="_x0000_i1756"> = -1237,48 Н
Проверка
<img width=«18» height=«25» src=«ref-2_909664451-189.coolpic» v:shapes="_x0000_i1757"> + <img width=«18» height=«25» src=«ref-2_909660923-186.coolpic» v:shapes="_x0000_i1758"> — <img width=«19» height=«28» src=«ref-2_909667203-148.coolpic» v:shapes="_x0000_i1759"> — <img width=«19» height=«28» src=«ref-2_909658562-146.coolpic» v:shapes="_x0000_i1760"> = 0
-1237,48 + 6229,19 — 1491,71 — 3500 = 0
0 = 0
Расчёт реакций в опорах горизонтальной плоскости
Реакции в опорах определяем на основании уравнений равновесия
<img width=«67» height=«25» src=«ref-2_909667497-314.coolpic» v:shapes="_x0000_i1761"> — <img width=«37» height=«28» src=«ref-2_909667811-185.coolpic» v:shapes="_x0000_i1762"> — <img width=«40» height=«45» src=«ref-2_909667996-296.coolpic» v:shapes="_x0000_i1763"> + <img width=«90» height=«28» src=«ref-2_909668292-309.coolpic» v:shapes="_x0000_i1764"> = 0
<img width=«19» height=«25» src=«ref-2_909668601-194.coolpic» v:shapes="_x0000_i1765"> = <img width=«37» height=«28» src=«ref-2_909667811-185.coolpic» v:shapes="_x0000_i1766"> + <img width=«45» height=«45» src=«ref-2_909668980-311.coolpic» v:shapes="_x0000_i1767"> — <img width=«84» height=«49» src=«ref-2_909669291-366.coolpic» v:shapes="_x0000_i1768"> = <img width=«440» height=«61» src=«ref-2_909669657-1937.coolpic» v:shapes="_x0000_i1769"> = -1353,43 Н
<img width=«90» height=«25» src=«ref-2_909671594-371.coolpic» v:shapes="_x0000_i1770"> — <img width=«67» height=«28» src=«ref-2_909671965-266.coolpic» v:shapes="_x0000_i1771"> + <img width=«40» height=«45» src=«ref-2_909667996-296.coolpic» v:shapes="_x0000_i1772"> + <img width=«37» height=«25» src=«ref-2_909672527-232.coolpic» v:shapes="_x0000_i1773"> = 0
<img width=«19» height=«25» src=«ref-2_909672759-197.coolpic» v:shapes="_x0000_i1774"> = <img width=«206» height=«70» src=«ref-2_909672956-843.coolpic» v:shapes="_x0000_i1775"> = <img width=«424» height=«61» src=«ref-2_909673799-2020.coolpic» v:shapes="_x0000_i1776"> = 639,26 НПроверка
<img width=«19» height=«25» src=«ref-2_909668601-194.coolpic» v:shapes="_x0000_i1777"> + <img width=«19» height=«25» src=«ref-2_909672759-197.coolpic» v:shapes="_x0000_i1778"> — <img width=«15» height=«25» src=«ref-2_909474286-135.coolpic» v:shapes="_x0000_i1779"> + <img width=«19» height=«28» src=«ref-2_909658708-146.coolpic» v:shapes="_x0000_i1780"> = 0
-1353,43 + 639,26 — 559,73 + 1273,9 = 0
0 = 0
Определение максимальных усилий.
<img width=«27» height=«25» src=«ref-2_909676491-207.coolpic» v:shapes="_x0000_i1781"> = <img width=«94» height=«35» src=«ref-2_909676698-384.coolpic» v:shapes="_x0000_i1782"> = <img width=«173» height=«30» src=«ref-2_909677082-846.coolpic» v:shapes="_x0000_i1783"> = 1392,84 H
<img width=«27» height=«25» src=«ref-2_909677928-205.coolpic» v:shapes="_x0000_i1784"> = <img width=«94» height=«35» src=«ref-2_909678133-377.coolpic» v:shapes="_x0000_i1785"> = <img width=«182» height=«30» src=«ref-2_909678510-855.coolpic» v:shapes="_x0000_i1786"> = 6374,52 H
Результируюшая осевая сила <img width=«17» height=«25» src=«ref-2_909475861-139.coolpic» v:shapes="_x0000_i1787"> = 373,86 H
Расчёт ведём по наиболее нагруженной опоре C, <img width=«15» height=«25» src=«ref-2_909474286-135.coolpic» v:shapes="_x0000_i1788"> = 6374,52 Н
продолжение
--PAGE_BREAK-- 9.6. Расчёт подшипника
Требуемый ресурс долговечности подшипников по заданию <img width=«18» height=«25» src=«ref-2_909408042-142.coolpic» v:shapes="_x0000_i1789"> = 11500 ч
Учитывая сравнительно небольшую осевую силу назначаем по <img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909379205-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1790"> 2 <img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909403182-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1791"> шариковые радиальные подшипники средней серии 309 со следующими характеристиками:
Внутренний диаметр d = 45 мм
Наружный диаметр D = 100 мм
Ширина В = 25 мм
Динамическая грузоподъёмность С = 52700 Н
Статическая грузоподъёмность <img width=«19» height=«25» src=«ref-2_909655496-185.coolpic» v:shapes="_x0000_i1792"> = 30000 Н
Диаметр шарика <img width=«21» height=«25» src=«ref-2_909655681-192.coolpic» v:shapes="_x0000_i1793"> = 17,46 мм
Определяем эквивалентную радиальную нагрузку по формуле:
P = <img width=«197» height=«25» src=«ref-2_909680320-638.coolpic» v:shapes="_x0000_i1794"> (9.1)
где V — коэффициент вращения; V = 1 (вращение внутреннего кольца подшипника)
X — коэффициент радиальной силы
Y — коэффициент осевой силы
<img width=«18» height=«25» src=«ref-2_909680958-190.coolpic» v:shapes="_x0000_i1795"> = 1,4 - коэффициент безопасности;
<img width=«18» height=«25» src=«ref-2_909681148-189.coolpic» v:shapes="_x0000_i1796"> = 1 — температурный коэффициент; <img width=«19» height=«25» src=«ref-2_909681337-194.coolpic» v:shapes="_x0000_i1797"> = 0,63 — коэффициент режима работы;
Определяем ресурс подшипника:
Для случая с ненулевым значением осевой силы расчёт значений коэффициентов Х и Y проводится в соответствии с <img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909379205-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1798"> 5 <img width=«11» height=«20» src=«ref-2_909681612-97.coolpic» v:shapes="_x0000_i1799"> Первоначально определяется по таблице 58 значение <img width=«18» height=«25» src=«ref-2_909681709-169.coolpic» v:shapes="_x0000_i1800"> Для него рассчитывается следующее соотношение:
<img width=«72» height=«49» src=«ref-2_909681878-501.coolpic» v:shapes="_x0000_i1801"> = <img width=«72» height=«45» src=«ref-2_909682379-650.coolpic» v:shapes="_x0000_i1802"> = <img width=«112» height=«41» src=«ref-2_909683029-704.coolpic» v:shapes="_x0000_i1803"> = 0,12
Следовательно, по табл 58 <img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909379205-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1804"> 5 <img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909403182-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1805"> <img width=«13» height=«25» src=«ref-2_909683895-161.coolpic» v:shapes="_x0000_i1806"> = 15,83
Далее для отношения <img width=«40» height=«49» src=«ref-2_909684056-299.coolpic» v:shapes="_x0000_i1807"> определяется коэффициент е по табл 64
<img width=«40» height=«49» src=«ref-2_909684056-299.coolpic» v:shapes="_x0000_i1808"> = <img width=«97» height=«41» src=«ref-2_909684654-754.coolpic» v:shapes="_x0000_i1809"> = 0,2
Для 0,2 при значении соотношения <img width=«17» height=«49» src=«ref-2_909685408-182.coolpic» v:shapes="_x0000_i1810"> = <img width=«57» height=«41» src=«ref-2_909685590-587.coolpic» v:shapes="_x0000_i1811"> = 0,06 коэффициент е = 0,203 и по табл 64 <img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909379205-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1812"> 5 <img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909403182-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1813"> X = 1, Y = 0
P = <img width=«197» height=«25» src=«ref-2_909680320-638.coolpic» v:shapes="_x0000_i1814"> = <img width=«280» height=«20» src=«ref-2_909686977-1014.coolpic» v:shapes="_x0000_i1815"> = 5622,33 Н
Определяем эквивалентное время работы
<img width=«18» height=«25» src=«ref-2_909687991-142.coolpic» v:shapes="_x0000_i1816"> = <img width=«101» height=«32» src=«ref-2_909688133-437.coolpic» v:shapes="_x0000_i1817"> (9.2)
где n — частота вращения вала, n = 326,28 <img width=«31» height=«41» src=«ref-2_909367610-299.coolpic» v:shapes="_x0000_i1818">
<img width=«18» height=«25» src=«ref-2_909687991-142.coolpic» v:shapes="_x0000_i1819"> = <img width=«101» height=«32» src=«ref-2_909688133-437.coolpic» v:shapes="_x0000_i1820"> = <img width=«167» height=«28» src=«ref-2_909689448-754.coolpic» v:shapes="_x0000_i1821"> = 225,13 млн об
Определяем потребную динамическую грузоподъемность выбранного подшипника и сравниваем ее с паспортной.
<img width=«38» height=«25» src=«ref-2_909690202-228.coolpic» v:shapes="_x0000_i1822"> <img width=«10» height=«20» src=«ref-2_909413303-83.coolpic» v:shapes="_x0000_i1823"> <img width=«38» height=«25» src=«ref-2_909690513-224.coolpic» v:shapes="_x0000_i1824">
<img width=«38» height=«25» src=«ref-2_909690202-228.coolpic» v:shapes="_x0000_i1825"> = <img width=«95» height=«54» src=«ref-2_909690965-534.coolpic» v:shapes="_x0000_i1826"> (9.3)
где <img width=«14» height=«25» src=«ref-2_909691499-163.coolpic» v:shapes="_x0000_i1827"> — коэффициент, корректирующий ресурс в зависимости от надёжности, <img width=«36» height=«25» src=«ref-2_909691662-206.coolpic» v:shapes="_x0000_i1828">
<img width=«19» height=«25» src=«ref-2_909691868-175.coolpic» v:shapes="_x0000_i1829"> — коэффициент, характеризующий совместное влияние на ресурс особых свойств подшипника и условий его эксплуатации, <img width=«19» height=«25» src=«ref-2_909691868-175.coolpic» v:shapes="_x0000_i1830"> = 0,75
<img width=«38» height=«25» src=«ref-2_909690202-228.coolpic» v:shapes="_x0000_i1831"> = <img width=«95» height=«54» src=«ref-2_909690965-534.coolpic» v:shapes="_x0000_i1832"> = <img width=«144» height=«45» src=«ref-2_909692980-935.coolpic» v:shapes="_x0000_i1833"> = 37645,1 <img width=«10» height=«20» src=«ref-2_909413303-83.coolpic» v:shapes="_x0000_i1834"> 52700 Н
Статическая грузоподъёмность подшипников проверяется по следующей формуле:
<img width=«18» height=«25» src=«ref-2_909693998-175.coolpic» v:shapes="_x0000_i1835"> = <img width=«124» height=«25» src=«ref-2_909694173-434.coolpic» v:shapes="_x0000_i1836"> <img width=«10» height=«20» src=«ref-2_909413303-83.coolpic» v:shapes="_x0000_i1837"> <img width=«19» height=«25» src=«ref-2_909655496-185.coolpic» v:shapes="_x0000_i1838"> (9.4)
где <img width=«19» height=«25» src=«ref-2_909694875-195.coolpic» v:shapes="_x0000_i1839"> — статический коэффициент радиальной силы, <img width=«19» height=«25» src=«ref-2_909694875-195.coolpic» v:shapes="_x0000_i1840"> = 0.6
<img width=«19» height=«25» src=«ref-2_909695265-182.coolpic» v:shapes="_x0000_i1841"> — статический коэффициент осевой силы, <img width=«19» height=«25» src=«ref-2_909695265-182.coolpic» v:shapes="_x0000_i1842"> = 0.5
<img width=«18» height=«25» src=«ref-2_909693998-175.coolpic» v:shapes="_x0000_i1843"> = <img width=«130» height=«25» src=«ref-2_909695804-496.coolpic» v:shapes="_x0000_i1844"> = <img width=«205» height=«20» src=«ref-2_909696300-866.coolpic» v:shapes="_x0000_i1845"> = 4011,64 Н <img width=«10» height=«20» src=«ref-2_909413303-83.coolpic» v:shapes="_x0000_i1846"> 30000 Н
продолжение
--PAGE_BREAK-- 9.7. Построение эпюр моментов и определение максимального момента
Изгибающие моменты в вертикальной плоскости
<img width=«39» height=«25» src=«ref-2_909697249-319.coolpic» v:shapes="_x0000_i1847"> = 0
<img width=«38» height=«25» src=«ref-2_909697568-311.coolpic» v:shapes="_x0000_i1848"> = <img width=«35» height=«25» src=«ref-2_909697879-227.coolpic» v:shapes="_x0000_i1849"> = <img width=«110» height=«20» src=«ref-2_909698106-498.coolpic» v:shapes="_x0000_i1850"> = -64,97 Нм
<img width=«39» height=«25» src=«ref-2_909698604-317.coolpic» v:shapes="_x0000_i1851"> = — <img width=«37» height=«28» src=«ref-2_909698921-186.coolpic» v:shapes="_x0000_i1852"> = <img width=«88» height=«20» src=«ref-2_909699107-442.coolpic» v:shapes="_x0000_i1853"> = -208,25 Нм
<img width=«39» height=«25» src=«ref-2_909699549-320.coolpic» v:shapes="_x0000_i1854"> = 0
Изгибающие моменты в горизонтальной плоскости
<img width=«41» height=«25» src=«ref-2_909699869-331.coolpic» v:shapes="_x0000_i1855"> = 0
<img width=«40» height=«25» src=«ref-2_909700200-322.coolpic» v:shapes="_x0000_i1856"> = <img width=«37» height=«25» src=«ref-2_909700522-235.coolpic» v:shapes="_x0000_i1857"> = <img width=«102» height=«20» src=«ref-2_909700757-489.coolpic» v:shapes="_x0000_i1858"> 33,56 Нм
<img width=«44» height=«25» src=«ref-2_909701246-330.coolpic» v:shapes="_x0000_i1859"> = <img width=«37» height=«25» src=«ref-2_909700522-235.coolpic» v:shapes="_x0000_i1860"> + <img width=«59» height=«45» src=«ref-2_909701811-319.coolpic» v:shapes="_x0000_i1861"> <img width=«88» height=«20» src=«ref-2_909702130-474.coolpic» v:shapes="_x0000_i1862"> + <img width=«114» height=«41» src=«ref-2_909702604-718.coolpic» v:shapes="_x0000_i1863"> = 71,62 Нм
<img width=«41» height=«25» src=«ref-2_909703322-334.coolpic» v:shapes="_x0000_i1864"> = — <img width=«37» height=«28» src=«ref-2_909703656-186.coolpic» v:shapes="_x0000_i1865"> = — <img width=«88» height=«20» src=«ref-2_909703842-461.coolpic» v:shapes="_x0000_i1866"> = 75,8 Нм
<img width=«41» height=«25» src=«ref-2_909704303-331.coolpic» v:shapes="_x0000_i1867"> = 0
Определение результирующих моментов:
<img width=«48» height=«25» src=«ref-2_909704634-331.coolpic» v:shapes="_x0000_i1868"> = <img width=«147» height=«35» src=«ref-2_909704965-703.coolpic» v:shapes="_x0000_i1869"> = <img width=«156» height=«30» src=«ref-2_909705668-728.coolpic» v:shapes="_x0000_i1870"> = 73,12 Hм
<img width=«52» height=«25» src=«ref-2_909706396-334.coolpic» v:shapes="_x0000_i1871"> = <img width=«151» height=«35» src=«ref-2_909706730-714.coolpic» v:shapes="_x0000_i1872"> = <img width=«147» height=«30» src=«ref-2_909707444-695.coolpic» v:shapes="_x0000_i1873"> = 96,7 Hм
<img width=«49» height=«25» src=«ref-2_909708139-339.coolpic» v:shapes="_x0000_i1874"> = <img width=«149» height=«35» src=«ref-2_909708478-714.coolpic» v:shapes="_x0000_i1875"> = <img width=«147» height=«30» src=«ref-2_909709192-744.coolpic» v:shapes="_x0000_i1876"> = 221,62 Hм
Максимальный момент
<img width=«35» height=«25» src=«ref-2_909709936-238.coolpic» v:shapes="_x0000_i1877"> = 221,62 Нм
Построение эпюры
<img width=«791» height=«1139» src=«ref-2_909710174-16096.coolpic» v:shapes="_x0000_i1878">
10. Уточнённый (проверочный) расчёт валов на прочность
Для валов расчет на сопротивление усталости является основным. Прежде всего устанавливаем характер цикла напряжений. Так как установить действительный цикл нагрузки машины в условиях эксплуатации трудно, расчет выполняем по номинальной нагрузке, а циклы напряжений принимаем: симметричный — для напряжений изгиба и отнулевой для напряжений кручения.
Цель расчета — определение запаса сопротивления усталости в опасном сечении. При совместном действии кручения и изгиба запас сопротивления усталости определяем по формуле согласно <img width=«76» height=«20» src=«ref-2_909726270-388.coolpic» v:shapes="_x0000_i1879">
S = <img width=«71» height=«60» src=«ref-2_909726658-497.coolpic» v:shapes="_x0000_i1880"> <img width=«10» height=«20» src=«ref-2_909414967-83.coolpic» v:shapes="_x0000_i1881"> <img width=«22» height=«20» src=«ref-2_909727238-190.coolpic» v:shapes="_x0000_i1882"> = 1.5 (10.1)
где запасы сопротивления по изгибу и кручению согласно <img width=«76» height=«20» src=«ref-2_909726270-388.coolpic» v:shapes="_x0000_i1883">
<img width=«17» height=«25» src=«ref-2_909727816-186.coolpic» v:shapes="_x0000_i1884"> = <img width=«126» height=«53» src=«ref-2_909728002-446.coolpic» v:shapes="_x0000_i1885"> (10.2)
<img width=«16» height=«25» src=«ref-2_909728448-183.coolpic» v:shapes="_x0000_i1886"> = <img width=«122» height=«53» src=«ref-2_909728631-437.coolpic» v:shapes="_x0000_i1887"> (10.3)
Определение коэффициентов концентрации напряжения согласно <img width=«76» height=«20» src=«ref-2_909726270-388.coolpic» v:shapes="_x0000_i1888">
<img width=«135» height=«49» src=«ref-2_909729456-649.coolpic» v:shapes="_x0000_i1889"> (10.4)
<img width=«134» height=«49» src=«ref-2_909730105-639.coolpic» v:shapes="_x0000_i1890"> (10.5)
где <img width=«16» height=«25» src=«ref-2_909730744-174.coolpic» v:shapes="_x0000_i1891"> — масштабный коэффициент,
<img width=«13» height=«25» src=«ref-2_909730918-168.coolpic» v:shapes="_x0000_i1892"> — фактор чистоты поверхности,
<img width=«29» height=«28» src=«ref-2_909731086-224.coolpic» v:shapes="_x0000_i1893"> и <img width=«28» height=«28» src=«ref-2_909731310-224.coolpic» v:shapes="_x0000_i1894"> — коэффициенты концентрации напряжений для данного сечения вала,
<img width=«15» height=«25» src=«ref-2_909731534-171.coolpic» v:shapes="_x0000_i1895"> и <img width=«14» height=«25» src=«ref-2_909731705-169.coolpic» v:shapes="_x0000_i1896"> — эффективные коэффициенты концентрации напряжений,
По <img width=«73» height=«20» src=«ref-2_909731874-371.coolpic» v:shapes="_x0000_i1897"> <img width=«20» height=«25» src=«ref-2_909732245-161.coolpic» v:shapes="_x0000_i1898"> <img width=«14» height=«25» src=«ref-2_909732406-98.coolpic» v:shapes="_x0000_i1899"> - амплитуды переменных составляющих циклов напряжений, <img width=«22» height=«25» src=«ref-2_909732504-169.coolpic» v:shapes="_x0000_i1900"> <img width=«17» height=«25» src=«ref-2_909732673-105.coolpic» v:shapes="_x0000_i1901"> — постоянные составляющие.
<img width=«18» height=«25» src=«ref-2_909732778-108.coolpic» v:shapes="_x0000_i1902"> = 0.
<img width=«15» height=«25» src=«ref-2_909732886-100.coolpic» v:shapes="_x0000_i1903"> = <img width=«34» height=«45» src=«ref-2_909732986-335.coolpic» v:shapes="_x0000_i1904"> (10.6)
<img width=«17» height=«25» src=«ref-2_909732673-105.coolpic» v:shapes="_x0000_i1905"> = <img width=«14» height=«25» src=«ref-2_909732406-98.coolpic» v:shapes="_x0000_i1906"> = <img width=«42» height=«45» src=«ref-2_909733524-397.coolpic» v:shapes="_x0000_i1907"> (10.7)
где <img width=«34» height=«25» src=«ref-2_909733921-246.coolpic» v:shapes="_x0000_i1908"> — осевой момент сопротивления при изгибе,
<img width=«30» height=«25» src=«ref-2_909734167-247.coolpic» v:shapes="_x0000_i1909"> — осевой момент сопротивления при кручении.
<img width=«34» height=«25» src=«ref-2_909733921-246.coolpic» v:shapes="_x0000_i1910"> = <img width=«33» height=«48» src=«ref-2_909734660-314.coolpic» v:shapes="_x0000_i1911"> (10.8)
<img width=«30» height=«25» src=«ref-2_909734167-247.coolpic» v:shapes="_x0000_i1912"> = <img width=«33» height=«48» src=«ref-2_909735221-305.coolpic» v:shapes="_x0000_i1913"> (10.9)
Коэффициенты, корректирующие влияние постоянной составляющей цикла напряжений на сопротивление усталости:
<img width=«17» height=«25» src=«ref-2_909735526-105.coolpic» v:shapes="_x0000_i1914"> = <img width=«119» height=«32» src=«ref-2_909735631-484.coolpic» v:shapes="_x0000_i1915"> = <img width=«129» height=«28» src=«ref-2_909736115-537.coolpic» v:shapes="_x0000_i1916"> = 0,142
<img width=«16» height=«25» src=«ref-2_909736652-104.coolpic» v:shapes="_x0000_i1917"> = <img width=«47» height=«25» src=«ref-2_909736756-269.coolpic» v:shapes="_x0000_i1918"> = <img width=«70» height=«20» src=«ref-2_909737025-381.coolpic» v:shapes="_x0000_i1919"> = 0,071
Выбор материала вала
Материал вала Сталь 45, нормализация
Временное сопротивление <img width=«21» height=«25» src=«ref-2_909737406-117.coolpic» v:shapes="_x0000_i1920"> = 610 МПа,
Предел выносливости при изгибе <img width=«24» height=«25» src=«ref-2_909737523-107.coolpic» v:shapes="_x0000_i1921"> = 275 МПа.
Предел выносливости при кручении <img width=«23» height=«25» src=«ref-2_909737630-105.coolpic» v:shapes="_x0000_i1922"> = 165 МПа.
Расчет вала на выносливость.
Проведём расчёт для опасного сечения
Опасный участок — посадка подшипника с натягом
<img width=«34» height=«25» src=«ref-2_909733921-246.coolpic» v:shapes="_x0000_i1923"> = <img width=«33» height=«48» src=«ref-2_909734660-314.coolpic» v:shapes="_x0000_i1924"> = <img width=«41» height=«48» src=«ref-2_909738295-335.coolpic» v:shapes="_x0000_i1925"> = 8946,17 <img width=«29» height=«28» src=«ref-2_909738630-219.coolpic» v:shapes="_x0000_i1926">
<img width=«30» height=«25» src=«ref-2_909734167-247.coolpic» v:shapes="_x0000_i1927"> = <img width=«33» height=«48» src=«ref-2_909735221-305.coolpic» v:shapes="_x0000_i1928"> = <img width=«41» height=«48» src=«ref-2_909739401-328.coolpic» v:shapes="_x0000_i1929"> = 17892,34 <img width=«29» height=«28» src=«ref-2_909738630-219.coolpic» v:shapes="_x0000_i1930">
<img width=«15» height=«25» src=«ref-2_909732886-100.coolpic» v:shapes="_x0000_i1931"> = <img width=«34» height=«45» src=«ref-2_909732986-335.coolpic» v:shapes="_x0000_i1932"> = <img width=«57» height=«41» src=«ref-2_909740383-580.coolpic» v:shapes="_x0000_i1933"> = 24,77 МПа
<img width=«17» height=«25» src=«ref-2_909732673-105.coolpic» v:shapes="_x0000_i1934"> = <img width=«14» height=«25» src=«ref-2_909732406-98.coolpic» v:shapes="_x0000_i1935"> = <img width=«42» height=«45» src=«ref-2_909733524-397.coolpic» v:shapes="_x0000_i1936"> = <img width=«66» height=«41» src=«ref-2_909741563-620.coolpic» v:shapes="_x0000_i1937"> = 3,91 МПа
Назначаем коэффициенты согласно <img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909379205-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1938"> 2 <img width=«10» height=«20» src=«ref-2_909505732-100.coolpic» v:shapes="_x0000_i1939">
<img width=«16» height=«49» src=«ref-2_909742364-230.coolpic» v:shapes="_x0000_i1940"> — эффективный коэффициент концентрации напряжений в отношении к масштабному фактору при изгибе. По таблице 10.9 <img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909379205-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1941"> 2 <img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909403182-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1942"> при d = 45 мм, <img width=«21» height=«25» src=«ref-2_909737406-117.coolpic» v:shapes="_x0000_i1943"> = 610 МПа принимаем <img width=«16» height=«49» src=«ref-2_909742364-230.coolpic» v:shapes="_x0000_i1944"> = 3,46, <img width=«16» height=«49» src=«ref-2_909743103-229.coolpic» v:shapes="_x0000_i1945"> = 2,49
Коэффициент чистоты поверхности согласно табл 10.8 <img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909379205-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1946"> 2 <img width=«10» height=«20» src=«ref-2_909505732-100.coolpic» v:shapes="_x0000_i1947">
<img width=«24» height=«25» src=«ref-2_909743513-190.coolpic» v:shapes="_x0000_i1948"> = 0,86 <img width=«23» height=«25» src=«ref-2_909743703-184.coolpic» v:shapes="_x0000_i1949"> = 0,92
<img width=«29» height=«28» src=«ref-2_909731086-224.coolpic» v:shapes="_x0000_i1950"> и <img width=«28» height=«28» src=«ref-2_909731310-224.coolpic» v:shapes="_x0000_i1951"> — коэффициенты концентрации напряжений для данного сечения вала,
<img width=«135» height=«49» src=«ref-2_909729456-649.coolpic» v:shapes="_x0000_i1952"> = <img width=«111» height=«41» src=«ref-2_909744984-609.coolpic» v:shapes="_x0000_i1953"> = 3,32
<img width=«134» height=«49» src=«ref-2_909730105-639.coolpic» v:shapes="_x0000_i1954"> = <img width=«111» height=«41» src=«ref-2_909746232-593.coolpic» v:shapes="_x0000_i1955"> = 2,41
<img width=«17» height=«25» src=«ref-2_909727816-186.coolpic» v:shapes="_x0000_i1956"> = <img width=«126» height=«53» src=«ref-2_909728002-446.coolpic» v:shapes="_x0000_i1957"> = <img width=«159» height=«41» src=«ref-2_909747457-773.coolpic» v:shapes="_x0000_i1958"> = 3,34
<img width=«16» height=«25» src=«ref-2_909728448-183.coolpic» v:shapes="_x0000_i1959"> = <img width=«122» height=«53» src=«ref-2_909728631-437.coolpic» v:shapes="_x0000_i1960"> = <img width=«172» height=«41» src=«ref-2_909748850-839.coolpic» v:shapes="_x0000_i1961"> = 16,98
S = <img width=«71» height=«60» src=«ref-2_909726658-497.coolpic» v:shapes="_x0000_i1962"> = <img width=«138» height=«51» src=«ref-2_909750186-1019.coolpic» v:shapes="_x0000_i1963"> = 3,28
Опасный участок — галтель
<img width=«34» height=«25» src=«ref-2_909733921-246.coolpic» v:shapes="_x0000_i1964"> = <img width=«33» height=«48» src=«ref-2_909734660-314.coolpic» v:shapes="_x0000_i1965"> = <img width=«41» height=«48» src=«ref-2_909738295-335.coolpic» v:shapes="_x0000_i1966"> = 8946,17 <img width=«29» height=«28» src=«ref-2_909738630-219.coolpic» v:shapes="_x0000_i1967">
<img width=«30» height=«25» src=«ref-2_909734167-247.coolpic» v:shapes="_x0000_i1968"> = <img width=«33» height=«48» src=«ref-2_909735221-305.coolpic» v:shapes="_x0000_i1969"> = <img width=«41» height=«48» src=«ref-2_909739401-328.coolpic» v:shapes="_x0000_i1970"> = 17892,34 <img width=«29» height=«28» src=«ref-2_909738630-219.coolpic» v:shapes="_x0000_i1971">
<img width=«15» height=«25» src=«ref-2_909732886-100.coolpic» v:shapes="_x0000_i1972"> = <img width=«34» height=«45» src=«ref-2_909732986-335.coolpic» v:shapes="_x0000_i1973"> = <img width=«57» height=«41» src=«ref-2_909740383-580.coolpic» v:shapes="_x0000_i1974"> = 24,77 МПа
<img width=«17» height=«25» src=«ref-2_909732673-105.coolpic» v:shapes="_x0000_i1975"> = <img width=«14» height=«25» src=«ref-2_909732406-98.coolpic» v:shapes="_x0000_i1976"> = <img width=«42» height=«45» src=«ref-2_909733524-397.coolpic» v:shapes="_x0000_i1977"> = <img width=«66» height=«41» src=«ref-2_909741563-620.coolpic» v:shapes="_x0000_i1978"> = 3,91 МПа
Назначаем коэффициенты согласно <img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909379205-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1979"> 2 <img width=«10» height=«20» src=«ref-2_909505732-100.coolpic» v:shapes="_x0000_i1980">
по табл 10.3 <img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909379205-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1981"> 2 <img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909403182-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1982"> <img width=«16» height=«25» src=«ref-2_909730744-174.coolpic» v:shapes="_x0000_i1983"> — масштабный коэффициент для изгиба, <img width=«20» height=«28» src=«ref-2_909756170-184.coolpic» v:shapes="_x0000_i1984"> = 0,75, для кручения, <img width=«20» height=«28» src=«ref-2_909756354-184.coolpic» v:shapes="_x0000_i1985"> = 0,83
<img width=«15» height=«25» src=«ref-2_909731534-171.coolpic» v:shapes="_x0000_i1986"> и <img width=«14» height=«25» src=«ref-2_909731705-169.coolpic» v:shapes="_x0000_i1987"> — эффективные коэффициенты концентрации напряжений, для радиуса галтели r = 1, мм и высоты уступа t = <img width=«51» height=«20» src=«ref-2_909756878-295.coolpic» v:shapes="_x0000_i1988"> по табл 10.6 <img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909379205-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1989"> 2 <img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909403182-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1990"> <img width=«15» height=«25» src=«ref-2_909731534-171.coolpic» v:shapes="_x0000_i1991"> = 2,23 <img width=«14» height=«25» src=«ref-2_909731705-169.coolpic» v:shapes="_x0000_i1992"> = 2,12
Коэффициент чистоты поверхности согласно табл 10.8 <img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909379205-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1993"> 2 <img width=«10» height=«20» src=«ref-2_909505732-100.coolpic» v:shapes="_x0000_i1994">
<img width=«24» height=«25» src=«ref-2_909743513-190.coolpic» v:shapes="_x0000_i1995"> = 0,86 <img width=«23» height=«25» src=«ref-2_909743703-184.coolpic» v:shapes="_x0000_i1996"> = 0,92
<img width=«29» height=«28» src=«ref-2_909731086-224.coolpic» v:shapes="_x0000_i1997"> и <img width=«28» height=«28» src=«ref-2_909731310-224.coolpic» v:shapes="_x0000_i1998"> — коэффициенты концентрации напряжений для данного сечения вала,
<img width=«135» height=«49» src=«ref-2_909729456-649.coolpic» v:shapes="_x0000_i1999"> = <img width=«111» height=«41» src=«ref-2_909759327-716.coolpic» v:shapes="_x0000_i2000"> = 2,85
<img width=«134» height=«49» src=«ref-2_909730105-639.coolpic» v:shapes="_x0000_i2001"> = <img width=«111» height=«41» src=«ref-2_909760682-709.coolpic» v:shapes="_x0000_i2002"> = 2,48
<img width=«17» height=«25» src=«ref-2_909727816-186.coolpic» v:shapes="_x0000_i2003"> = <img width=«126» height=«53» src=«ref-2_909728002-446.coolpic» v:shapes="_x0000_i2004"> = <img width=«159» height=«41» src=«ref-2_909762023-789.coolpic» v:shapes="_x0000_i2005"> = 3,9
<img width=«16» height=«25» src=«ref-2_909728448-183.coolpic» v:shapes="_x0000_i2006"> = <img width=«122» height=«53» src=«ref-2_909728631-437.coolpic» v:shapes="_x0000_i2007"> = <img width=«172» height=«41» src=«ref-2_909763432-871.coolpic» v:shapes="_x0000_i2008"> = 16,55
S = <img width=«71» height=«60» src=«ref-2_909726658-497.coolpic» v:shapes="_x0000_i2009"> = <img width=«129» height=«51» src=«ref-2_909764800-917.coolpic» v:shapes="_x0000_i2010"> = 3,79
Опасным участком является посадка подшипника с натягом.
продолжение
--PAGE_BREAK-- 11. Выбор сорта масла.
Смазывание зубчатого зацепления производим окунанием зубчатого колеса в масло, заливаемое внутрь корпуса (картерная смазка).При вращении колёс внутри корпуса образуется взвесь частиц масла, которые покрывают поверхность расположенных внутри деталей.
Объём масляной ванны для одноступенчатых цилиндрических редукторов рекомендуется принимать таким, чтобы на 1 кВт передаваемой мощности приходилось 0,35-0,7 л масла.
V = <img width=«95» height=«20» src=«ref-2_909765717-492.coolpic» v:shapes="_x0000_i2011"> = <img width=«105» height=«20» src=«ref-2_909766209-507.coolpic» v:shapes="_x0000_i2012"> = (1,93..3,85). Объём масла V = 3 л
Рекомендуемое значение вязкости масла для зубчатых колёс закрытых передач при контактном напряжении <img width=«18» height=«25» src=«ref-2_909402543-106.coolpic» v:shapes="_x0000_i2013"> = 350,72 МПа и окружной скорости v = 3,478 <img width=«12» height=«41» src=«ref-2_909766822-201.coolpic» v:shapes="_x0000_i2014"> <img width=«10» height=«20» src=«ref-2_909767023-87.coolpic» v:shapes="_x0000_i2015"> = 24,66 <img width=«29» height=«48» src=«ref-2_909767110-270.coolpic» v:shapes="_x0000_i2016"> Руководствуясь вязкостью масла, назначаем по ГОСТ 20799-88 Масло индустриальное И-Л-А-22 <img width=«6» height=«20» src=«ref-2_909379205-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i2017"> <img width=«54» height=«20» src=«ref-2_909767461-323.coolpic» v:shapes="_x0000_i2018"> <img width=«11» height=«20» src=«ref-2_909681612-97.coolpic» v:shapes="_x0000_i2019"> Принцип назначения сорта масла: чем выше контактные давления в передаче и чем меньше скорость, тем более вязкой должно быть масло.
Подшипники смазывают тем же маслом, что и детали передач. При картерной системе смазки подшипники также смазываются брызгами масла. Глубина погружения колёс в масло.
<img width=«21» height=«25» src=«ref-2_909767881-138.coolpic» v:shapes="_x0000_i2020"> = <img width=«84» height=«25» src=«ref-2_909768019-428.coolpic» v:shapes="_x0000_i2021"> = <img width=«142» height=«20» src=«ref-2_909768447-596.coolpic» v:shapes="_x0000_i2022"> = 5...50,9 мм.
Принимаем <img width=«21» height=«25» src=«ref-2_909767881-138.coolpic» v:shapes="_x0000_i2023"> = 5...50 мм.
12. Допуски формы и допуски расположения поверхностей. 12.1. Допуски формы и допуски расположения для тихоходного вала.
Допуск цилиндричности на подшипниковую цапфу при значении допуска по JT6 0,016 допуск цилиндричности Т = <img width=«70» height=«20» src=«ref-2_909769181-392.coolpic» v:shapes="_x0000_i2024"> = 0,008. Принимаем Т = 0,008
Допуск цилиндричности на место посадки колеса при значении допуска по JT6 0,016 допуск цилиндричности Т = <img width=«70» height=«20» src=«ref-2_909769181-392.coolpic» v:shapes="_x0000_i2025"> = 0,008. Принимаем Т = 0,008
Допуск цилиндричности диаметра конца вала при значении допуска по JT6 0,016 допуск цилиндричности Т = <img width=«70» height=«20» src=«ref-2_909769181-392.coolpic» v:shapes="_x0000_i2026"> = 0,008. Принимаем Т = 0,008
Допуск соосности на подшипниковую цапфу при шариковых подшипниках, диаметре 45 и ширине подшипника 25 мм допуск по табл 22.5 <img width=«20» height=«20» src=«ref-2_909770357-190.coolpic» v:shapes="_x0000_i2027">
<img width=«198» height=«25» src=«ref-2_909770547-608.coolpic» v:shapes="_x0000_i2028"> = 0,01. Принимаем <img width=«26» height=«25» src=«ref-2_909771155-136.coolpic» v:shapes="_x0000_i2029"> = 0,01
Допуск соосности на место посадки колеса при степени точности 8, диаметре колеса 203,61 мм и диаметре вала 48 мм допуск по табл 22.8 <img width=«20» height=«20» src=«ref-2_909770357-190.coolpic» v:shapes="_x0000_i2030"> 7 и по табл 22.6 <img width=«20» height=«20» src=«ref-2_909770357-190.coolpic» v:shapes="_x0000_i2031"> 0,03
Допуск перпендикулярности на подшипниковую цапфу при шариковых подшипниках (степень точности 8) и диаметре упорного буртика 53 допуск по табл. 22.8 <img width=«20» height=«20» src=«ref-2_909770357-190.coolpic» v:shapes="_x0000_i2032"> 0,025
Допуски на шпоночный паз вала под колесом. Ширина шпонки 14 мм. Допуск параллельности Т = <img width=«59» height=«20» src=«ref-2_909771861-299.coolpic» v:shapes="_x0000_i2033"> = <img width=«70» height=«20» src=«ref-2_909772160-393.coolpic» v:shapes="_x0000_i2034"> = 0,0215. Принимаем Т = 0,02 Допуск симметричности Т = <img width=«45» height=«20» src=«ref-2_909772553-224.coolpic» v:shapes="_x0000_i2035"> = <img width=«57» height=«20» src=«ref-2_909772777-343.coolpic» v:shapes="_x0000_i2036"> = 0,086. Принимаем Т = 0,08
Допуски на шпоночный паз конца вала. Ширина шпонки 10 мм. Допуск параллельности Т = <img width=«59» height=«20» src=«ref-2_909771861-299.coolpic» v:shapes="_x0000_i2037"> = <img width=«70» height=«20» src=«ref-2_909773419-411.coolpic» v:shapes="_x0000_i2038"> = 0,018. Принимаем Т = 0,016 Допуск симметричности Т = <img width=«45» height=«20» src=«ref-2_909772553-224.coolpic» v:shapes="_x0000_i2039"> = <img width=«57» height=«20» src=«ref-2_909774054-363.coolpic» v:shapes="_x0000_i2040"> = 0,072. Принимаем Т = 0,06
продолжение
--PAGE_BREAK-- 12.2. Допуски формы и допуски расположения для колеса.
Допуск цилиндричности на отверстие при значении допуска по JT7 0,025 допуск цилиндричности Т = <img width=«70» height=«20» src=«ref-2_909774417-403.coolpic» v:shapes="_x0000_i2041"> = 0,0125. Принимаем Т = 0,012
Допуск перпендикулярности при <img width=«68» height=«41» src=«ref-2_909774820-418.coolpic» v:shapes="_x0000_i2042"> диаметре ступицы 85 и шариковых подшипниках (степень точности 8) допуск по табл 22.8 <img width=«20» height=«20» src=«ref-2_909770357-190.coolpic» v:shapes="_x0000_i2043"> 0,03
Допуски на шпоночный паз колеса. Ширина шпонки 14 мм. Допуск параллельности Т = <img width=«59» height=«20» src=«ref-2_909771861-299.coolpic» v:shapes="_x0000_i2044"> = <img width=«70» height=«20» src=«ref-2_909772160-393.coolpic» v:shapes="_x0000_i2045"> = 0,0215. Принимаем Т = 0,02 Допуск симметричности Т = <img width=«45» height=«20» src=«ref-2_909772553-224.coolpic» v:shapes="_x0000_i2046"> = <img width=«57» height=«20» src=«ref-2_909772777-343.coolpic» v:shapes="_x0000_i2047"> = 0,086. Принимаем Т = 0,08
Расчёт длины общей нормали.
Определить величину средней длины общей нормали <img width=«48» height=«25» src=«ref-2_909776687-274.coolpic» v:shapes="_x0000_i2048"> и её верхнего и нижнего отклонений для косозубого колеса с внешними зубьями, имеющего Z = 79; m = 2,5 мм; угол наклона зубьев <img width=«10» height=«20» src=«ref-2_909451624-89.coolpic» v:shapes="_x0000_i2049"> = <img width=«47» height=«20» src=«ref-2_909453259-289.coolpic» v:shapes="_x0000_i2050">; Х = 0 и выполненного по степени точности <img width=«34» height=«20» src=«ref-2_909777339-235.coolpic» v:shapes="_x0000_i2051"> ГОСТ 1643-81
Условное число зубьев: <img width=«15» height=«25» src=«ref-2_909777574-168.coolpic» v:shapes="_x0000_i2052"> = <img width=«31» height=«25» src=«ref-2_909777742-219.coolpic» v:shapes="_x0000_i2053"> = <img width=«74» height=«20» src=«ref-2_909777961-443.coolpic» v:shapes="_x0000_i2054"> = 86,4097, <img width=«16» height=«25» src=«ref-2_909778404-176.coolpic» v:shapes="_x0000_i2055"> по табл. А <img width=«83» height=«20» src=«ref-2_909778580-407.coolpic» v:shapes="_x0000_i2056"> Для целого числа зубьев z=86 длина общей нормали <img width=«23» height=«25» src=«ref-2_909778987-226.coolpic» v:shapes="_x0000_i2057"> = 29,24935 при <img width=«15» height=«25» src=«ref-2_909779213-163.coolpic» v:shapes="_x0000_i2058"> = 10, m = 1 мм и Х = 0 по табл.5.30 <img width=«83» height=«20» src=«ref-2_909779376-411.coolpic» v:shapes="_x0000_i2059"> Значения длины общей нормали, приходящиеся на дробное число зубьев 0,4097 определяется по табл. Б <img width=«78» height=«20» src=«ref-2_909779787-392.coolpic» v:shapes="_x0000_i2060">
<img width=«23» height=«25» src=«ref-2_909780179-226.coolpic» v:shapes="_x0000_i2061"> = 0,00574 при <img width=«15» height=«25» src=«ref-2_909777574-168.coolpic» v:shapes="_x0000_i2062"> = 0,4097. Значение полной длины общей нормали для колеса с <img width=«15» height=«25» src=«ref-2_909777574-168.coolpic» v:shapes="_x0000_i2063"> = 86,4097 и модуля m = 1 мм <img width=«23» height=«25» src=«ref-2_909780741-221.coolpic» v:shapes="_x0000_i2064"> = <img width=«23» height=«25» src=«ref-2_909778987-226.coolpic» v:shapes="_x0000_i2065"> + <img width=«23» height=«25» src=«ref-2_909780179-226.coolpic» v:shapes="_x0000_i2066"> = 29,24935 + 0,00574 = 29,25508.
При m = 2,5 мм и Х = 0 W = <img width=«45» height=«25» src=«ref-2_909781414-274.coolpic» v:shapes="_x0000_i2067"> = <img width=«177» height=«20» src=«ref-2_909781688-755.coolpic» v:shapes="_x0000_i2068"> <img width=«14» height=«20» src=«ref-2_909588605-80.coolpic» v:shapes="_x0000_i2069"> 73,138 мм.
Наименьшее отклонение средней длины общей нормали <img width=«35» height=«28» src=«ref-2_909782523-230.coolpic» v:shapes="_x0000_i2070"> определяем по табл. 2.5 <img width=«74» height=«20» src=«ref-2_909782753-375.coolpic» v:shapes="_x0000_i2071"> Слагаемое I равно 150 мкм для вида сопряжения В и <img width=«32» height=«20» src=«ref-2_909783128-225.coolpic» v:shapes="_x0000_i2072"> степени точности по нормам плавности, при d = 203,608 мм. Слагаемое II равно 17 мкм по табл. 2.6 <img width=«20» height=«20» src=«ref-2_909783353-202.coolpic» v:shapes="_x0000_i2073"> при величине допуска на радиальное биение <img width=«15» height=«25» src=«ref-2_909474286-135.coolpic» v:shapes="_x0000_i2074"> = 63 мкм по табл. 2.2 <img width=«25» height=«20» src=«ref-2_909783690-220.coolpic» v:shapes="_x0000_i2075"> Тогда <img width=«35» height=«28» src=«ref-2_909782523-230.coolpic» v:shapes="_x0000_i2076"> = 150 + 17 = 167 мкм.
Допуск на среднюю длину общей нормали <img width=«26» height=«28» src=«ref-2_909784140-141.coolpic» v:shapes="_x0000_i2077"> определяем по табл. 2.7: <img width=«26» height=«28» src=«ref-2_909784140-141.coolpic» v:shapes="_x0000_i2078"> = 100 мкм для вида сопряжения В и значения <img width=«15» height=«25» src=«ref-2_909474286-135.coolpic» v:shapes="_x0000_i2079"> = 63 мкм. Нижнее отклонение средней длины общей нормали <img width=«85» height=«28» src=«ref-2_909784557-367.coolpic» v:shapes="_x0000_i2080"> = — (167 + 100) = — 267 мкм.
продолжение
--PAGE_BREAK--
еще рефераты
Еще работы по производству
Реферат по производству
Проект вертикально-фрезерного станка 6Р12П
3 Сентября 2013
Реферат по производству
Расчет и проектирование привода электросаней
3 Сентября 2013
Реферат по производству
Разработка экстракционной установки для растительного сырья
3 Сентября 2013
Реферат по производству
Конструкции тканевых и рукавных фильтров для очистки от пыли
3 Сентября 2013