Конструкторское проектирование коробки скоростей

 

2.1 Определение мощности на валах коробки скоростей

, кВт;

, кВт;

, кВт;

, кВт.

где – мощность на I валу коробки скоростей, кВт;

– мощность на II валу коробки скоростей, кВт;

– мощность на III валу коробки скоростей, кВт;

– мощность на IV валу коробки скоростей, кВт;

– КПД ременной передачи, ;

– КПД опор качения, ;

– КПД зубчатых передач, .

 

кВт;

кВт;

кВт;

кВт.

2.2 Определение крутящих моментов на валах коробки скоростей

, Н×мм

где – крутящий момент на валу электродвигателя

Н×мм,

 

, Н×мм,

где

 

– передаточное отношение ременной передачи.

Н×мм;

 

2.3 Определение диаметров валов по

,

где ,

Подставляя последовательно значения для всех передач на всех валах, получают расчетные значения диаметров всех валов, выбирая большие значения для каждого вала.

2.4 Определение межцентровых расстояний для всех групп передач:

, мм

где - для передач с прямым зубом,

- при несимметричном расположении зубчатых колес относительно опор,

Н/мм².

мм

мм

мм

2.5 Определение модулей передач во всех группах.

 

.

 

Полученные расчетные значения модулей выбираем по ближайшему значению из ряда: 1; 1,25; 1.75; 2; 2.25; 2.5; 3; 3.5; 4; 4.5; 5; 5.5; 6.

 

2.6 Определение ширины зубчатых колес.

 

мм;

мм;

мм;

.

 

2.7 Определяем:

- делительные диаметры ;

- диаметры окружностей вершин ;

- диаметры окружностей впадин .

Составляем таблицу 2 всех зубчатых колес:

№	z	m				b

Таблица 2.

 

2.8 Подбор подшипников качения.

По диаметрам валов с учетом нагрузок и возможностей монтажа на вал м в корпус выбирают стандартные шарико- или роликоподшипники.

D_п1 = 35 мм (207); d = 35; D = 72 мм; В = 17 мм;

D_п2 = 50 мм (210); d = 50 мм, D=90 мм, B=20 мм;

D_п3 = 60 мм (212); d = 60; D = 110 мм; В = 22 мм;

D_п4 = 80 мм (216); d = 80; D = 140 мм; В = 26 мм.

 

2.9 Подбор и проверка прочности шлицевых соединений:

.

На первом валу. По таблице 11 с. 533 определим геометрические характеристики шлицевого прямобочного соединения: , , , , , .

;

,

 

На втором валу. По таблице 11 с. 533 определим геометрические характеристики шлицевого прямобочного соединения: , , , , , .

;

,

На третьем валу. По таблице определим геометрические характеристики шлицевого прямобочного соединения: , , , , , .

;

.

 

 

2.10 Подбор и проверка прочности шпоночного соединения.

.

Расчет шпонок на втором валу. В начале по диаметру вала подбираем поперечные размеры шпонки ([1] с. 520 табл. 2): b = 14 мм, h = 9 мм. Далее рассчитываем рабочую длину шпонки:

;

;

принимаем .

 

Расчет шпонок на третьем валу. В начале по диаметру вала подбираем поперечные размеры шпонки ([1], с. 520, табл. 2): b = 18 мм, h = 11 мм. Далее рассчитываем рабочую длину шпонки:

;

;

принимаем .

Расчет шпонок на четвертом валу. В начале по диаметру вала подбираем поперечные размеры шпонки ([1] с. 520, табл. 2): b = 22 мм, h = 12 мм. Далее рассчитываем рабочую длину шпонки:

;

;

принимаем .

 

2.11 Расчет ременной передачи.

 

;

;

При передаваемой мощности и скорости принимаем сечение ремня А. Размеры сечения ремня выбираем из таблицы 3.36 [2]: , , , .

- диаметр ведущего шкива;

- диаметр ведомого шкива;

- расчетная длина ремня;

- межосевое расстояние;

- число ремней.

 

 

3. Выполнение эскизного проекта КС.

 

1. Обеспечение достаточных осевых перемещений зубчатых колес посредством переключающих цилиндров.

2. Исключить одновременное включение блоков зубчатых колес с двумя смежными неподвижными колесами.

3. Гидроцилиндры компактно разместить в КС и вилки перемещения блоков соединить с последними через промежуточные шарикоподшипники.

4. Обеспечить доступную сборку и разборку КС.

5. Обеспечить самосмазываемость зубчатых зацеплений.

6. Наиболее быстроходные валы располагают в нижней части корпуса КС для снижения интенсивности вибраций.

7. Для смазки подшипников предусмотреть консистентную смазку, а для предотвращения самовытекания смазки из подшипниковой камеры устанавливают со стороны внутренней полости корпуса маслоудерживающие кольца ( по валу).

8. Толщину стенок корпуса КС вычисляем по выражению:

,

где - большее из межосевых расстояний.

9. Зазоры между торцами зубчатых колес и стенками корпуса принимают равными толщине стенки корпуса (), а расстояние между торцами зубчатых колес не должно превышать .

10. На сборочном чертеже КС указывают межцентровые расстояния, размеры посадочных шеек валов, подшипников, подвижных и неподвижных соединений.