Файл: Введение Кинематический расчет и выбор электродвигателя.docx

Определяем недогрузку:



Допускаются отклонения +5% (перегрузка) и -15% (недогрузка). Условие прочности по контактным напряжениям выполняется.

Проверка зубьев по напряжениям изгиба:



где – коэффициент нагрузки:



где – коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку, возникающую в зацеплении. По [2, стр. 22 табл. 10] принимаем

– коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий:



– коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями. По ГОСТ 21354–87 принимают



– коэффициент, учитывающий форму зуба колеса. По [1, стр. 25, табл. 2.10] принимаем

– коэффициент, учитывающий наклон зуба. Для косозубых колёс:





– коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев. Для косозубых колёс:






где

---

– коэффициент, учитывающий форму зуба шестерни. По [1, стр. 25, табл. 2.10] принимаем



Условие прочности по напряжениям изгиба для шестерни и колеса выполняется

3.2.7 Проверочный расчёт на прочность зубьев при действии пиковой нагрузки

Расчёт по контактным напряжениям.

Для предотвращения остаточных деформаций или хрупкого разрушения поверхностного слоя контактное напряжение не должно превышать допускаемое напряжение :



где – коэффициент перегрузки:



– контактное напряжение при действии номинального момента T.





Условие прочности выполняется.
Расчёт по напряжениям изгиба.

Для предотвращения остаточных деформаций и хрупкого разрушения зубьев напряжение изгиба при действии пикового момента не должно превышать допускаемое



где – напряжение изгиба, вычисленное при расчётах на сопротивление усталости.

Проверка должна выполняться для зубьев колеса и шестерни в отдельности.

Для шестерни:





Для колеса:





Условие прочности для шестерни и колеса выполняется.

4. Расчет валов

---

4.1 Проектный расчет валов

Быстроходный вал.

Определяем диаметр выходного конца вала:



Принимаем

Ступень под подшипник:



где – высота заплечика. По [1, стр. 46] принимаем



Принимаем диаметр заплечиков

Как правило, шестерня выполняется заодно с валом. Решение принимается исходя из условий:

1) Шестерня выполняется заодно с валом (вал-шестерня) при:



где – диаметр вершин зубьев шестерни,

2) Шестерня выполняется отдельно от вала (насадная шестерня) при:





таким образом:



Принимаем конструктивное исполнение шестерни заодно с валом.

Промежуточный вал.

Определяем диаметр под колесо и шестерню:



Принимаем

Ступень под подшипник:



где – координата фаски. По [1, стр. 46] принимаем

---

По ГОСТ 8338-75 принимаем ступень под подшипник

Диаметр заплечика между шестерней и колесом (По [1, стр.45-46):



где ­­– размер фаски колеса.

Принимаем
Как правило, шестерня выполняется заодно с валом. Решение принимается исходя из условий:

1) Шестерня выполняется заодно с валом (вал-шестерня) при:



где – диаметр вершин зубьев шестерни,

2) Шестерня выполняется отдельно от вала (насадная шестерня) при:





таким образом:



Принимаем конструктивное исполнение шестерни отдельно от вала.

Тихоходный вал.

Определяем диаметр выходной ступени:



Принимаем

Ступень под подшипник:



По [1, стр. 46] принимаем



По ГОСТ 8338-75 принимаем ступень под подшипник .

По ГОСТ 20226-82 диаметр заплечиков под данные подшипники:



Принимаем диаметр заплечиков

Диаметр заплечиков равен диаметру вала для посадки колеса.

Упорная ступень:



где – размер фаски колеса. По [1, стр. 46] принимаем

---

Из указанного выше расчета определяем диаметры шеек валов под подшипники качения.








Рисунок 4.1 – Эскизы валов редуктора

5. Подбор и проверочный расчет муфт

Быстроходный вал должен соединяться с валом электродвигателя через муфту. Диаметр вала электродвигателя 4А112МА8У3 Диаметр конца быстроходного вала

Крутящий момент, который действует на быстроходный вал:



По ГОСТ 21424-93 выбираем муфту упругую втулочно-пальцевую с учётом диаметра быстроходного вала с допустимым крутящим моментом 125

Параметры муфты:

Диаметр окружности расположения пальцев:



Число пальцев:



Длина отверстия:



Габаритные размеры. Полная длина:



Наружный диаметр муфты:



Остальные размеры:






Рисунок 5.1 – Муфта упругая втулочно-пальцевая

Параметры пальца со втулками представлены в таблице 5.1.

Таблица 1

---