Студопедия — Дальнейший расчет ведем для зубьев колеса т.к. отношение [σF]/ YF для него меньше.
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Дальнейший расчет ведем для зубьев колеса т.к. отношение [σF]/ YF для него меньше.






Подставив данные в формулу (27) получим:

σF2= = = 63,8(МПа)

условие прочности зубьев выполняется т.к. 63,8 МПа < 206 МПа.

 

3 Предварительный расчет валов

 

3.1 Диаметры выходных концов ведущего и ведомого валов определим по формуле:

d1, (34)

где [τK]-допускаемое напряжение на валу, Т – вращающий момент на валу.

 

3.2 Ведущий вал (рис.2.).

Для ведущего вала примем [τK]=20 МПа. После подстановки получим:

dВ1 = 23,7 (мм)

Диаметр вала двигателя dдв=38 мм. Для соединения вала двигателя с валом редуктора dВ1=0,8 dдв=0,8·38=30,4 мм.

Примем dВ1=32мм.

Принимаем диаметр под уплотнение dy1=38 мм,

под подшипники dП1=40 мм.

Рисунок 2 – Конструкция ведущего вала

 

3.3 Ведомый вал (рис.3).

 

Для ведомого вала примем [τK]=20 МПа.

После подстановки получим:

dВ2 = 37,7 (мм)

Примем диаметр выходного конца вала dВ2= 38 мм,

диаметр под уплотнение dy2=42 мм, под подшипники dП2=45 мм, диаметр под шевронное колесо dК2=50 мм.

Рисунок 3 – Конструкция ведомого вала

4 Конструирование элементов зубчатой передачи

 

4.1 Шестерня

Шестерню выполним за одно целое с валом.

Ее основные размеры: внешний диаметр (по вершинам зубьев) da1=52,2мм, ширина b1=70 мм, делительный диаметр d1=48,2 мм.

 

4.2 Колесо

Колесо кованое.

Его основные размеры: внешний диаметр (по вершинам зубьев) da2=205,8мм, ширина b2=65 мм, делительный диаметр d2=201,8 мм.

Диаметр ступицы определим по формуле:

dст= 1,6·dк2, (35)

где dдк2-диаметр под колесо ведомого вала. После подстановки получим:

dст= 1,6·50=80(мм)

Длину ступицы примем равной ширине зубчатого венца:

Lст=(1,2…1,5) dк2. (36)

После подстановки получим:

Lст=(1,2…1,5) 50=60…75 (мм)

Применяем Lст=70мм.

Толщину обода определим по формуле:

δ0=(2,5…4)mn. (37)

После подстановки получим:

δ0=(2,5…4)·2=5…8 (мм)

Принимаем δ0=8 (мм).

Толщину диска С определим по формуле:

C=0,3b2. (38)

После подстановки получим:

C=0,3∙65=19,5 (мм)

Примем С=20 (мм).

Рисунок 4- Конструкция зубчатого колеса

5 Конструирование корпуса редуктора

 

5.1 Определим толщину стенок корпуса и крышки редуктора по формулам:

δ=0,025· аω +1; (39)

δ1=0,02· аω +1. (40)

После подстановки для корпуса и крышки соответственно получим:

 

δ=0,025·125+1=4,1 (мм)

δ1=0,02·125+1=3,6 (мм)

 

Принимаем толщину стенок корпуса δ=8 мм,

толщину стенок крышки δ1=8 мм.

 

5.2 Толщину фланцев (поясов) редуктора определим из формул:

верхнего пояса корпуса:

b=1,5·δ; (41)

пояса крышки:

b1=1,5·δ1; (42)

нижнего пояса редуктора:

p=2,35·δ. (43)

После подстановки соответственно получим:

 

b=1,5·8=12 (мм)

b1=1,5·8=12 (мм)

p=2,35·8=19 (мм)

Принимаем p=20 мм.

 

5.3 Определим диаметры болтов:

фундаментальных:

d1=(0,03…0,036)· аω +12 (44)

крепящих крышку к корпусу у подшипников:

d2=(0,7…0,75)· d1; (45)

соединяющих крышку с корпусом:

d3=(0,5…0,6)· d1. (46)

После подстановки соответственно получим:

d1=(0,03…0,036)·125+12=15,7…16,5 (мм)

Принимаем фундаментные болты с резьбой М16.

d2=(0,7…0,75)·16

Принимаем болты с резьбой М12.

d3=(0,5…0,6)· 16

Принимаем болты с резьбой М10.

6 Первый этап компоновки редуктора

 

Компоновочный чертеж выполняем на листе формата А1 (594×841 мм) в одной проекции – разрез по осям валов при снятой крышке редуктора; масштаб 1:1; чертить тонкими линиями.

Примерно по середине листа параллельно его длинной стороне проводим горизонтальную линию, затем две вертикальные – оси валов на расстоянии, аω=125 мм.

По найденным размерам в пункте №4 оформляем шестерню и колесо, вычерчиваем их в зацеплении.

Вычерчиваем внутреннюю стенку корпуса редуктора, приняв зазоры:

а) между торцом шестерни и внутренней стенкой редуктора А=1,2·d=1,2·8=9,6мм.

Принимаем А=10 мм.

б) от окружности вершин зубьев колеса до внутренней стенки редуктора А=d=8 мм.

в) между наружным кольцом подшипника ведущего вала внутренней стенкой редуктора А=d=8 мм.

По таблице П3 [2] предварительно намечаем шарикоподшипники радиальные однорядные легкой серии; габариты подшипников выбираем по диаметру вала в месте посадки подшипников dп1=40мм и dп2=45мм. Характеристики подшипников представим в виде таблицы:

Таблица 2-характеристики подшипников.

 

Условное обозначение подшипников d, мм D, мм B, мм C, кН C0, кН
        16,8 9,3
        21,2 12,2

 

Наносим габариты подшипников ведущего вала, предварительно наметив расстояния от торца подшипника y=10 мм (для размещения мазеудерживающего кольца).

Замером определим расстояния: от средней линии редуктора до средней линии подшипников ведущего вала l1=65мм, от средней линии редуктора до средней линии подшипников ведомого вала l2=65мм.

Примем оканчательно l1= l2=65 мм.

 

 

7 Выбор подшипников и расчет их долговечности

7.1 Ведущий вал (рис.5)

Из предыдущих расчетов известно:

а) Силы действующие в зацеплении: окружная Ft=2158 Н;

радиальная Fr=900 Н осевая Fa=0 Н.

б) первый этап компоновки редуктора дал: l1=65 мм.

 

Реакции опор (левую опору обозначим индексом “1”)

7.1.1 Плоскость xz:

Rx1=Rx2= . (47)

После подстановки получим:

Rx1=Rx2= = 1079 (Н)

7.1.2 Плоскость yz:

Ry1= (48)

После подстановки получим:

R y1= 450 (Н)

Ry2= (49)

После подстановки получим:

Ry2= ≈ 450 (H)

Проверка: Ry1 + Ry2 – Fr = 450+450 – 900=0

 

7.1.3 Суммарные реакции определим по формуле:

Pr1= . (50)

Pr2= . (51)

После подстановки получим:

Pr1= ≈ 1169 (Н)

Pr2= ≈ 1169 (Н)

 

7.1.4 Намечаем радиальные шарикоподшипники 108: d=40мм; D=68мм; B=15мм; C=16,8 кН; C0=9,3 кН.

Эквивалентную нагрузку определим по формуле:

Рэ=V∙Fr1∙Кб∙Кт (52)

В которой радиальная нагрузка Fr1= 1169 Н; при вращении внутреннего кольца подшипника коэффициент V=1;

по таблице 9.19 Кб=1,3;

по таблице 9.20. температурный коэффициент Кт=1.

Рэ =1169∙1∙1∙1,3≈1520Н

7.1.5 Определим расчетную долговечность по формуле (53) млн.об., по формуле (53) часов:

L= ; (53)

Lh= . (54)

После подстановки получим:

L= ≈ 1350 млн.об.

Lh= ≈16·103 (часов)

Расчетная долговечность приемлема.

 

7.1.6 Определяем изгибающие моменты:

 

Мх1=0, Мх2=Ry1l1=450·0,065=29,3(H·м), Mx3=0,

 

Mx2=Ry2l1=450·0,065=29,3(H·м).

 

My1=0, My2=-Rx1l1=-1079·0,065=-70,1(H·м), My3=0.

 

Mz=Ft1d1/2=2158·0,0482/2=52 (H·м).

 

 

Рисунок 5– Расчетная схема подшипников ведущего вала

 

7.2 Ведомый вал

Ведомый вал несет такие же нагрузки как ведущий:

а) Силы действующие в зацеплении: окружная Ft=2158 Н;

радиальная Fr=900; осевая Fa=0 Н.

б) первый этап компоновки редуктора дал:

l2=65 мм.

 

7.2.1 Реакции опор (левую опору обозначим индексом “3”)

Плоскость xz:

Rx3= (55)

Rx4=

После подстановки получим:

Rx3=Rx4= = 1079(Н)

 

Проверка: Rx3+ Rx4-Ft=1079 +1079 -2158=0

 

Плоскость yz:

Ry3= (56)

Ry4= (57)

После подстановки получим:

Ry3= ≈ 450(Н)

Ry4= ≈ -450 (Н)

 

Проверка: Ry3–Ry4 –Fr=450-(-450)-900=0

7.2.3 Суммарные реакции определим по формулам

Pr3= (58)

Pr4= (59)

После подстановки получим:

Pr3= ≈ 1169 (Н)

Pr4= ≈ 1169 (Н)

 

7.2.4 Выбираем подшипники

Радиальные шарикоподшипники 109 легкой серии: d=45мм; D=75 мм; B=16мм; C=21,2 кН; C0=12,2 кН.

 

Эквивалентную нагрузку определим по формуле (52):

Рэ=V∙Pr4∙Кб∙Кт

В которой радиальная нагрузка где Pr4= 1169Н; при вращении внутреннего кольца подшипника коэффициент V=1;

по таблице 9.19 Кб=1,3;

по таблице 9.20. температурный коэффициент Кт=1.

После подстановки получим:

Рэ =1169∙1∙1,3∙1≈1520 (H)

7.2.5 Определим расчетную долговечность по формуле (53) млн.об., по формуле (54) часов. После подстановки получим:

L= ≈ 2713(млн.об.)

Lh= ≈ 13·104(часов)

 

Расчетная долговечность приемлема.

 

7.2.6 Находим изгибающие моменты:

 

Мх1=0, Мх2=-Ry3l2=-450·0,065=-29,3(H·м), Mx3=0,

 

Mx2=Ry4l2=-450·0,065=-29,3(H·м).

 

My1=0, My2=-Rx3l2=-1079·0,065=-70,1(H·м), My3=0.

 

Mz=Ft2d2/2=2158·0,2018/2=210(H·м).

 

Рисунок 6 – Расчетная схема подшипников ведомого вала

.







Дата добавления: 2015-10-02; просмотров: 561. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при ко­торых тело находится под действием заданной системы сил...

Искусство подбора персонала. Как оценить человека за час Искусство подбора персонала. Как оценить человека за час...

Этапы творческого процесса в изобразительной деятельности По мнению многих авторов, возникновение творческого начала в детской художественной практике носит такой же поэтапный характер, как и процесс творчества у мастеров искусства...

Тема 5. Анализ количественного и качественного состава персонала Персонал является одним из важнейших факторов в организации. Его состояние и эффективное использование прямо влияет на конечные результаты хозяйственной деятельности организации.

Приготовление дезинфицирующего рабочего раствора хлорамина Задача: рассчитать необходимое количество порошка хлорамина для приготовления 5-ти литров 3% раствора...

Дезинфекция предметов ухода, инструментов однократного и многократного использования   Дезинфекция изделий медицинского назначения проводится с целью уничтожения патогенных и условно-патогенных микроорганизмов - вирусов (в т...

Машины и механизмы для нарезки овощей В зависимости от назначения овощерезательные машины подразделяются на две группы: машины для нарезки сырых и вареных овощей...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.008 сек.) русская версия | украинская версия