Двухступенчатый коническо-цилиндрический редуктор
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
3; 3,55 =53,25
Принимаем ?4 = 54
Действительное передаточное число
Окончательное межосевое расстояние
Размеры шестерни и колеса3= m z3= 2 15 = 30 ммa3= d3+2m = 30+2 2= 34 мм4= m z4= 2 54 = 108 ммa4= d4+2m = 108+2 2 = 112 мм4= ?ba ?w = 0,315 69 = 21,7 мм
Принимаем b4 = 25 мм3 = b4 + 5мм = 25+5=30 мм
Проведем проверочный расчет зубьев на изгиб
(лит.3, стр.191)
Коэффициент формы зуба при ?3 = 15
УF= 3,88 (лит.3,стр.192 табл.12.23)
Коэффициенты
У?=1 и У?=1 (лит.3, стр.193)
Окружная скорость в передаче
При этой скорости и 8-й степени точности (принято) коэффициент
КFL = 1,2 (лит.3,стр.184, табл.12.17)
КFV = 1,04 (лит.3,стр.195, табл.12.5)
При коэффициент
КF? =1,25 (лит.3,стр.186, табл.12.18)
пункт 2.6
Прочность передачи достаточна.
. Предварительный расчет валов
Определим диаметры валов из расчета на кручение по пониженному допускаемому напряжению.
Диаметр выходного конца ведущего вала
При диаметре вала выбранного электродвигателя dЭ=20 мм принимаем d1=15 мм и диаметр под подшипники ведущего вала d11=20 мм
Диаметр под подшипники промежуточного вала
Принимаем d21=20 мм и под ступицу зубчатых колес d2?=25 мм
Диаметр выходного конца ведомого вала
Принимаем d3=30 мм, под подшипники d31=35 мм и под ступицу зубчатого колеса d3?=40 мм
. Конструктивные размеры шестерни зубчатых колес
Шестерня ?1 выполняется заодно целое с валом
Колесо ?2 выполняется из поковки.
Диаметр ступицы dCT=1,6 d2?=1,6 25 =40 мм
Принимаем диаметр ступицы dСТ = 40 мм
Длина ступицыCТ=1,2 d2?=1,2 25 = 30 мм
Толщина диска= 0,3b2= 0,3 15 = 4,5 мм
Принимаем С=10 мм
Колено ?4 выполняется из поковки.
Диаметр ступицыCT=1,6 d3?=1,6 мм 40 = 64 мм
Принимаем диаметр ступицы dСТ = 64 мм
Длина ступицыCТ=1,2 d3?=1,2 40 = 48 мм
Толщина обода
?0=(2,5тАж4) m = (2,5тАж4)2 = 5тАж8
Принимаем ?0= 10 мм
Толщина диска=0,3b4 = 0,3 30 = 9 мм
Принимаем С =10 мм.
. Конструктивные размеры корпуса и крышки редуктора
Толщина стенок корпуса и крышки редуктора
? = 0,025?w+1 = 0,025 69 + 1 = 4,4 мм
Принимаем ? = 8 мм
Толщина фланца корпуса и крышки
b = 1,5? = 1,58 = 12 мм
Толщина нижнего пояса корпуса
p = 2,35? = 2,35 8 = 18,8 мм
Принимаем р = 20 мм
Диаметр фундаментных болтов1=(0,030,036)?w+ 12 = (0,0030,036) 136+12 =16 16,8 мм
Принимаем d1=16 мм
Диаметры болтов крепления крышки с корпусом2=(0,050,6)d1 = (0,50,6) 16=8 10 мм
Принимаем d2=10 мм
7. Проверка прочности шпоночных соединений
Для соединений деталей с валами принимаются призматические шпонки со скругленными торцами по ГОСТ 8789-68. Материал шпонок - сталь 45 нормализованная.
Прочность соединений проверяется по формуле
(лит.3,стр.107)
Для соединения вала электродвигателя с выходным концом ведущего вала при d1=15 мм выбираем шпонку с параметрами h l = 5 5 2; t = 3 мм
Применяем чугунную полумуфту
(лит.3,стр.108)
Для крепления зубчатого колеса Z2 и шестерни Z3 при d2?=25мм выбираем шпонку b h l = 8 7 25; t1 = 4 мм
Для стальной ступицы
(лит.3,стр.108)
Для соединения зубчатого колеса Z4 при d3?=40мм выбираем шпонку
Для соединения стальной полумуфты с выходным концом ведомого вала при d3=30мм выбираем шпонку b h l = 10 8 30; t1 = 5 мм
Прочность шпоночных соединений достаточна.
. Подбор подшипников и проверка их долговечности
Выполняем эскизную компановку редуктора и определяем все необходимые размеры. Рассмотрим ведущий вал (рис.2)
Рис. 2 - Схема нагрузки ведущего вала.
Усилия в зацеплении равны:
Fr1= Ft1-tg20 cos?1 =422 0,364 0,9625 =148Ha1= Ft1-tg20 cos?2 =422 0,364 0,2711 =42H
Определим реакции опор
Изгибающие моменты на валу:
Му(А)=Хв b =207 50 = 10350 Н мм
МХ(В)=Ув b =60 50 = 3000 Н мм
Кроме усилий в зацеплении на ведущий вал действует консольная нагрузка от муфты
На расстоянии lм=0,7d1+50=0,715+50=60 мм
Т.к. направление силы FM неизвестно, то определим реакции опор и моменты от них отдельно от других сил.
Реакции опор от силы FM
МВ=RBb=74450=37200H.мм
МА=RАb=40650=20300H.мм
Т.к. направление силы FM неизвестно, то определим суммарные реакции опор исходя из худшего положения для вала, т.е. направление реакций совпадают.
Суммарные радиальные реакции
При диаметре вала d1=20 мм по ГОСТ 8338-75 выбираем роликоподшипники качения однорядные средней серии № 7204 с параметрами d=20мм; D=47 мм; ?=15,5 мм; С=21000 Н;
Эквивалентная нагрузка на подшипник:
(лит.3,стр.315)
При вращении внутреннего кольца коэффициент=1 (лит.3,стр.315)
При спокойной нагрузке коэффициент
К?=1,0 (лит.3,стр.316)
Осевую нагрузку воспринимает подшипник А (см. черт.)
Для подшипника А получаем при
Долговечность подшипника
Минимальная долговечностьn = 12264ч
Рассмотрим промежуточный вал.
Рис.3 Схема нагрузки промежуточного вала
t2= Ft1=422Hr2= Fa1=42Ha2= Fr1=148H
r3= Ft3 tg20=16670,364=607H
Реакции опор равны
Изгибающие моменты
МХ(С)=УАа=54225=13550 Нмм
МХ(D)=УBc=2340=920 Нмм