Конический редуктор
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
?ин зубьев шкива:
dt=dа-2hш=82,88-2?3=76,88 мм;
Шаг по диаметру вершин зубьев:
tш=?da/z=3,14?76,88/28=8,61 мм;
Ширина обода шкива:
Bш=Bp+m=16+3=18 мм;
Толщина обода шкива:
?ш=1,5m+2=1,5?3+2=6,5 мм;
3. Расчет валов
.1 Проектный расчет
Расчетный диаметр вала электродвигателя [1, табл. 16.7.2]:
d1=22 мм;
Расчетный диаметр быстроходного вала:
;
где МПа - допускаемое напряжение.
Принимаем d2=18 мм. Диаметр вала под манжетным уплотнением принимаем dм=20 мм, под подшипниками принимаем dп=25 мм.
Расчетный диаметр промежуточного вала:
;
Принимаем d3=25 мм;
Расчёт тихоходного вала:
;
Принимаем d4=40 мм; Диаметр вала под манжетным уплотнением принимаем dм=42 мм, под подшипниками принимаем dп=45 мм.
3.2 Расчет одного вала на выносливость (в одном опасном сечении)
Расчет производим для промежуточного вала редуктора в месте наибольшей концентрации напряжений (под зубчатым колесом). Концентрация напряжений в этом месте обусловлена наличием шпоночной канавки.
Для всех валов принимаем материал - Сталь 45, для которой ,
?т=355 Н/мм2.
Силы, действующие в зацеплении
Коническая передача:
;
;
;
Цилиндрическая передача:
;
;
;
Составим уравнения статического равновесия:
XOZ:
Решим уравнения относительно реакций опор А и Б:
Составим уравнения статического равновесия:
YOZ:
Решим уравнения относительно реакций опор А и Б:
Суммарные реакции:
;
;
Максимальный суммарный изгибающий момент равен:
Эквивалентный изгибающий момент:
Сечение C
Сечение D
Диаметры (минимальные) вала в опасных сечениях равны:
Сечение C
Сечение 3
Условие прочности:
где s - рассчитанный коэффициент запаса прочности;
[s] = 2,5 - допустимое значение коэффициента запаса прочности для обеспечения жесткости.
s? - коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям
s? - коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям;
где k?=1,75;
k?=1,5;
kd=0,85 - коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения;
kF=0,88 - коэффициент влияния параметров шероховатости поверхности;
?-1 и ?-1 - пределы выносливости материала вала при симметричных циклах изгиба и кручения;
?а, ?а и ?м, ?м - амплитуда и средние значения напряжения циклов нормальных и касательных напряжений;
k? и k? - коэффициенты снижения предела выносливости детали при изгибе и кручении;
??m,??m - коэффициенты, характеризующий чувствительность материала вала к асимметрии цикла изменения напряжения;
где W? момент сопротивления сечения, мм3;
где Т=68,62 Н•м - крутящий момент на валу;
WP? полярный момент сопротивления сечения;
4. Расчет элементов корпуса редуктора
Компоновочный чертеж выполняем в одной проекции - разрез по осям валов при снятой крышке редуктора; масштаб 1:1.
Компоновка редуктора выполняется для:
размещения внутри редуктора зубчатых колес всех ступеней так, чтобы получить минимальные внутренние размеры редуктора;
проверки, не накладываются ли валы (зубчатые колеса) одной ступени редуктора на валы (зубчатые колеса) другой ступени;
определение расстояния между опорами валов и длин консольных участков;
определения точек приложения сил, нагружающих валы.
Толщина стенки редуктора:
примем минимально допустимое значение .
Расстояние от внутренней поверхности стенки редуктора до боковой поверхности вращающейся части
принимаем ;
Размеры основных элементов корпуса редуктора определяют в зависимости от наибольшего вращающего момента на тихоходном валу.
Толщина всех стенок, крышки и рёбер: ?=8 мм.
Диаметр фундаментных болтов:
Диаметр болтов соединяющих корпус с крышкой у бобышек подшипников:
Диаметр болтов соединяющих корпус с крышкой по периметру соединения:
Определяем число болтов:
диаметром d1 - , где Lнар=527 мм, Bнар=213 мм;
диаметром d2 - 12 болтов;
диаметром d3 - z3 - выбираем конструктивно так, чтобы расстояние между болтами было , принимаем
Ширина фланцев редуктора:
,
где k=f(d) [1, табл 11.7.3];
Толщина фланцев редуктора:
фундаментного ;
корпуса (соединение с крышкой) ;
крышки (соединение с корпусом) .
Диметр штифтов dшт=0,5•d=8 мм.
Количество штифтов zшт=2;
Размеры конических штифтов
5. Подбор шпонок и проверка их на прочность
Для закрепления на валах зубчатых колес применим призматические шпонки, выполненные по ГОСТ 23360 /СТ СЭВ 189-75/.
Материал шпонок - чисто тянутая сталь 45 для шпонок с пределом прочности.
Так как высота и ширина призматических шпонок выбираются по стандартам, расчет сводится к проверке размеров по допускаемым напряжениям при принятой длине или на основании допускаемых напряжений находится ее длина.
Соединение шкива с выходным концом ведущего вала редуктора:
Под входной шкив на входном валу выбираем призматическую шпонку сечением
6x 6 мм, t1 = 3,5 мм вставленную