Расчет и проектирование одноступенчатого, цилиндрического, шевронного редуктора общего назначения
Реферат - Экономика
Другие рефераты по предмету Экономика
?70,859 Н/мм-72%Напряжения изгиба, GF2199 Н/мм69,327 Н/мм-65%
Проектный расчет:
ПараметрЗначенияМежосевое расстояние, аw мм.
Модуль зацепления, мм.
Ширина зубчатого венца:
шестерни, b1
колеса, b2
Угол наклона зубьев, ?
Диаметр делительной окружности:
шестерни, d1
колеса, d2
Число зубьев шестерни, Z1
Число зубьев колеса, Z2
Диаметр окружности вершин
шестерни, dа1
колеса, dа2
Диаметр окружности впадин
шестерни, df1
колеса, df2
Вид зубьев
116
2
39
39
10 57984
46,747
184,959
23
91
50,747
188,959
41,947
180,159
Шевронные5. Проектный расчет валов редуктора
5.1Выбор материала валов.
Для валов в проектируемом редукторе рекомендуют применять сталь 45.
5.2 Выбор допускаемых напряжений.
Проектный расчет валов выполняется по напряжениям кручения. Поэтому допускаемое напряжение: [?]к = 10 … 20 Н/мм. При этом меньшее [?]к = 10 Н/мм - для быстроходного вала, а большее [?]к = 20 Н/мм - для тихоходного вала.
5.3 Определение сил в зацеплении закрытых передач:
Силы в зацеплении закрытой передачи
Вид передачиСилы в зацепленииЗначение силы, ННа шестерниНа колесеЦилиндрическаяОкружная, FT1546,1551546,155ШевроннаяРадиальная, FR567,339567,339
FT1 = FT2
FT2 = 2*Т III * 10/ d2 = 2*143198 / 185,231 = 1546,155 Н
FR1 = FR2
FR2 = FT2 = 1546,155*0,364 / 0,992 = 567,339 Н
Угол зацепления ? принят за 20 (стр. 96 [1]).
5.4 Определяем консольные силы:
Консольные силы
Вид открытой передачиХарактер силы по направлениюЗначение силы, НКлиноременнаяРадиальная874,051
Fоп = 2Fо * sin
где Fо сила предварительного натяжения ремня; Fо = 110,357 Н (результат расчета ременной передачи).
?1 угол обхвата ремнем ведущего шкива. ?1 = 163,672 (результат расчета ременной передачи).
Fоп = 2*110,375*sin81 = 883*sin81 = 883*0,989 = 874,051 Н
5.5 Определяем размеры ступеней валов одноступенчатого редуктора:
5.5.1 1-я ступень валов
d1 =
где Мк = Т крутящий момент равен вращающему моменту на валу, Нм.
[?]k допускаемое напряжение на кручение;
[?]k = 10 Н/мм - для быстроходного вала;
[?]k = 20 Н/мм - для тихоходного вала;
Быстроходный вал:
d1 = = 26,88 = 26 мм.
Тихоходный вал:
d1 = = 32,957 = 32 мм.
Быстроходный вал:
L1 = (1,0…1,5) d1 = 1,2*26,88 = 32,256 = 32 мм.
Тихоходный вал:
L1 = (1,0…1,5) d1 = 1,2*32,957 = 39,548 = 40 мм.
5.5.2 2-я ступень валов:
Быстроходный вал:
d2 = d1+2t
где t = 2,2 (примечание 1, стр.109 [1]).
d2 = 26,88+2*2,2 = 31,28 мм.
Диаметр под подшипник округляем до ближайшего стандартного значения диаметра внутреннего кольца подшипника d. d2 = 30 мм.
Тихоходный вал:
d2 = d1+2t
где t = 2,2 (примечание 1, стр.109 [1]).
d2 = 32,957+2*2,2 = 37,334 мм.
Следовательно, d2 = 35 мм.
Быстроходный вал:
L2 ? 1,5*d2 ? 1,5*30 ? 45 мм.
Тихоходный вал:
L2 ? 1,25*d2 ? 1,25*35 ? 43,75 мм.
Округляем до ближайшего стандартного значения из ряда Ra40: L2 ? 45 мм.
5.5.3 3-я ступень валов:
Быстроходный вал:
d3 = d2+3,2r
где r = 2 (примечание 1, стр.109 [1]).
d3 = 30+3,2*2 = 36,4 мм. Округлив принимаем d3 = 36 мм.
Тихоходный вал:
d3 = d2+3,2*r = 35+3,2*2 = 41,4 мм. Округлив принимаем d3 = 42 мм.
5.5.4 4-я ступень валов:
Быстроходный вал:
d4 = d2 = 30 мм.
Тихоходный вал:
d4 = d2 = 35 мм.
Быстроходный вал:
L4 = В ширина подшипника, где В = 19 мм. ( табл. К27, стр.410 [1]).
L4 = 19 мм.
Тихоходный вал:
L4 = В, где В = 17 мм. ( табл. К27, стр.410 [1]).
L4 = 17 мм.
5.5.5 5-я ступень валов:
Тихоходный вал:
d5 = d3+3f, где f = 1,6 (примечание 1, стр.109 [1]).
d5 = 42+3*1,6 = 42+4,8 = 46,5 мм. Округлив принимаем d5 = 48 мм.
5.5.6 Составляем табличный ответ по определению размеров ступеней валов редуктора:
Размеры ступеней, мм.
Ступени вала Вал-шестерняВал-колесо1-я
под элемент открытой передачиd1 = 26 мм.
L1 = 32 мм.d1 = 32 мм.
L1 = 40 мм.2-я
под уплотнение крышки с отверстием и подшипникd2 = 30 мм.
L2 = 45 мм.d2 = 35 мм.
L2 = 45 мм.3-я
под шестерню, колесоd3 = 36 мм.
определяют графическиd3 = 42 мм.
определяют графически4-я
под подшипникd4 = 30 мм.
L4 = 19 мм.d4 = 35 мм.
L4 = 17 мм.5-я
упорная или под резьбуd5 = 48 мм.
определяют графически
Схема нагружения валов цилиндрического одноступенчатого редуктора
ПараметрШестерняКолесоFt, H1546,155Fr, H567,339Fa, H0Foп,Н874,051Т, Нм38,844143,198W,с50,25212,563
6.Определение реакций в подшипниках. Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов ( быстроходный вал )
Быстроходный вал:
Дано: Ft = 1546,155 H, Fr = 567,339 H, Foп = 874,051 Н, Lоп = 0,052 м, Lв/2 = 0,039 м, Lв = 0,078 м,
Fy = Foп* sin20 = 874,051*0,342 = 298,925 H
Fx = Foп*cos20 =874,051*0,94 = 821,607 H
1. Определение реакции в подшипниках в вертикальной плоскости:
?М4 = 0
- Fy(Lоп+ Lв) +Ray* Lв Fr * Lв/2 = 0
- 298,925*0,13+ Ray*0,078-567,339*0,039 = 0
-38,860+ Ray*0,078-22,126 = 0
Ray*0,078 = 60,986
Ray = 60,986/0,078 = 781,871 Н
?М2 = 0
- Fy* Lоп+ Fr* Lв/2+ Rвy* Lв = 0
-298,925*0,052+567,339*0,039+ Rвy*0,078 = 0
-15,544+22,126+ Rвy*0,078 =0
Rвy = -6,582/0,078 = -84,384 Н
Проверка: ?Fny = 0
Fy- Ray+ Fr- Rвy = 0 ; 298,925-781,871+567,339-84,384 = 0 ; 0 = 0
Строим эпюры изгибающих моментов.
М1 = 0
М2лев = Fy* Lоп = 298,925*0,052 = 15,544 Нм
М2пр = М2лев = 15,544 Нм
М3лев = Fy(Lоп+ Lв/2)- Ray* Lв/2=298,925*0,091-781,871*0,039=-3,29 Нм
М3пр = М3лев = -3,29 Нм
М4лев = Fy (Lоп+ Lв)- Ray* Lв+ Fr* Lв/2 = 298,925*0,13-781,871*0,078+567,339*0,039 = 38,86-60,985+22,126 = 0
2. Определение реакции в подшипниках в горизонтальной плоскости:
?М4 = 0
- Fx(Lоп+ Lв) +Raх* Lв + Ft * Lв/2 = 0
-821,607*0,13+ Raх*0,078+1546,155*0,039 = 0
-106,808+ Raх*0,078+60,3 = 0
Raх = 46,508/0,078 = 596,236 Н
?М2 = 0
- Fх* Lоп