ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.12.2023
Просмотров: 144
Скачиваний: 4
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
1. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ МЕХАНИЗМА
2. ПРОЕКТИРОВОЧНЫЙ РАСЧЕТ МЕХАНИЗМА
3. ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЁТ ПЕРЕДАЧИ НА КОНТАКТНУЮ ПРОЧНОСТЬ
4.ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЁТ ПЕРЕДАЧИ НА ИЗГИБНУЮ ПРОЧНОСТЬ
5. ЭСКИЗНАЯ КОМПОНОВКА РЕДУКТОРА
7. ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ ПОДШИПНИКОВ
8. ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЁТ ШЛИЦЕВОГО СОЕДИНЕНИЯ
9. ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ БОЛТОВОГО СОЕДИНЕНИЯ
th (5.2.2)
th = 0,5 h (5.2.3)
h=
th=0,5 h= 0,5 3=1,5
По табл. 9.1.9 подбираем dупл1 = 90мм
В качестве уплотнения возьмем войлочное уплотнение
Кольцо
d=89
b=8,5
D=110
Канавка
d1=91
D1=111
b1=7
b2=9,6
ly=(0,4 )dy
ly=0,5*90=45
5.2.5 Участок под резьбу
(5.2.4)
Шайбы табл. 8.7.8
Резьба 100
d1=101 d2=137 d3=120 f=96
hmax=13 Rmax=1,0 S=2,0 b=11,5
lp=m+S+(2 )p (5.2.5)
m- ширина гайки
S- ширина шайбы
p- шаг резьбы
M100 гайка dp=100 табл. 8.7.7 p=2,0 z=6
D=125 m=10
D1=115 da=103
b=12 h=4,0
lp=10+2+4*2=20
5.2.6 Диаметр участка под подшипник
Принимаем схему вала с внутренними шлицами.
Определяется по формуле: (5.2.6)
После округления до ближайшего целого, кратного 5, по табл. 17.1.1:
dп= 105мм
Подшипник подбирается по табл.2[2] (роликовые конические однорядные подшипники)
Подшипник 2007121 ГОСТ 27365-87 , диаметров1 , нормальная серия ширины 2;
Диаметр внутреннего кольца : dп = 100 мм
Диаметр наружного кольца : Dп = 160 мм
Монтажная фаска : R = 2,5 мм
Ширина подшипника: B = 35 мм
Длина участка под подшипник: lp = B = 35мм
Грузоподъемность Со=180000 Н С=190000 Н
5.2.7 Диаметр участка под ступицу
Определяется по формуле :
Где для R =2мм tп = 4мм
Тогда
После округления до ближайшего целого по табл. 17.1.1: dст =110 мм
Длина участка под ступицу: lст=(0,8÷1,5)×dст
Где b2=105мм – ширина зубчатого венца колеса
lст= 140мм
6.1 Проверочный расчет входного вала редуктора
Исходные данные:
НВ = 330 σв=1030 МПа, σТ = 800 МПа ,σ-1 = 520 ΜПа,
τТ = 510 МПа, τ-1= 300 ΜΠа
Термохимическая обработка: (ТО): У(улучшение)
Подшипники роликовые конические однорядные 2007116А ГОСТ 27365-87
(d=80мм; D=129мм;B=22мм; С=128кН С0=116кН; угол контакта α=15 45’)
Требуемая вероятность безотказной работы механизма Р > 0,99.
6.1.1 Определение расчетных нагрузок, действующих в зубчатом зацеплении
Окружная сила на цилиндрическом колесе:
(6.1.1)
Радиальная сила на цилиндрическом колесе Fr1 = Ft*tgαt
Fr1 = ×0,364 = 13369,99Н (6.1.2)
где αt=20° -угол зацепления зубчатых колёс по ГОСТ 13755-81
6.1.2 Определение радиальных реакций опор
Вал установлен на шариковых радиальных подшипниках. Точками опор считаются середины ширины каждого подшипника.
Определяется расстояние от точек приложения реакций до торцов подшипников:
а
(6.1.3)
= 0,5 ×В = 0,5 × 9 = 4,5 мм
Рассмотрим плоскость ΧΟΖ:
О
ΣΜ(Б)= 0
пределяем опорную реакцию ΖΑ:
Ft×19,5-ΖА×39 = 0
(6.1.4)
Из условия ΣМ(А)=0 определяем опорную реакцию ZБ:
Ft×19,5-ZБ×39=0, откуда
Проверка: ΣF(Z)=0 ZА-Ft+ZБ=0 - + =0
Рассмотрим плоскость ΧΟΥ:
Определяем опорную реакцию ΥА: ΣΜ(Б)= 0 FR1×19,5 - YA×39 = 0
(6.1.5)
Из условия ΣМ(А)=0 определяем опорную реакцию YБ:
FR1×20,5-YБ×41=0 (6.1.6)
Проверка: ΣF(Y)=0 YА-FR1+YБ=0
Суммарные радиальные нагрузки на подшипники
(6.1.7)
6.1.3Определение осевых реакций в опорах
RА= Н RБ= Н
Из условия Σ F(Х) = 0 ХA= 0,ХБ= 0
подшипники - шариковые радиальные однорядные
6.1.4 Построение эпюр внутренних силовых факторов
1. 0 ≤ х1 ≤ 43,5
ΜZ=0
ΜY=0
MКР=T1= Н*мм
2. 43,5≤ x2≤63
ΜZ=YА×(x2 – 43,5); ΜZ (43,5) = 0 ΜZ(63) = ×19,5 = 2312,51 Н*мм
ΜY=ZA×(x2– 43,5) ΜY(43,5) = 0ΜY (63) = ×19,5 = 6 534,45 Н* мм
MКР=T1= Н*мм
3. 0 ≤ x3≤19,5
ΜZ=YБ×x3 ΜZ (0) = 0 ΜZ(19,5) = ×19,5 = 2312,51 Н*мм
ΜY =ZA×x3 ΜY (0) = 0 ΜY(19,5) = ×19,5 = 6 534,45 Н* мм
MКР=T1= Н*мм
6.1.5 Выбор расчетных сечений
По эпюрам ΜZ, МY, МКР выбираем расчетные сечения вала, подлежащие проверке на циклическую прочность. Такими сечениями являются:
Концентратор напряжений - шлицы (прямобочные) входного вала.
Концентратор напряжения - посадка с натягом.
th = 0,5 h (5.2.3)
h=
th=0,5 h= 0,5 3=1,5
По табл. 9.1.9 подбираем dупл1 = 90мм
В качестве уплотнения возьмем войлочное уплотнение
Кольцо
d=89
b=8,5
D=110
Канавка
d1=91
D1=111
b1=7
b2=9,6
ly=(0,4 )dy
ly=0,5*90=45
5.2.5 Участок под резьбу
(5.2.4)
Шайбы табл. 8.7.8
Резьба 100
d1=101 d2=137 d3=120 f=96
hmax=13 Rmax=1,0 S=2,0 b=11,5
lp=m+S+(2 )p (5.2.5)
m- ширина гайки
S- ширина шайбы
p- шаг резьбы
M100 гайка dp=100 табл. 8.7.7 p=2,0 z=6
D=125 m=10
D1=115 da=103
b=12 h=4,0
lp=10+2+4*2=20
5.2.6 Диаметр участка под подшипник
Принимаем схему вала с внутренними шлицами.
Определяется по формуле: (5.2.6)
После округления до ближайшего целого, кратного 5, по табл. 17.1.1:
dп= 105мм
Подшипник подбирается по табл.2[2] (роликовые конические однорядные подшипники)
Подшипник 2007121 ГОСТ 27365-87 , диаметров1 , нормальная серия ширины 2;
Диаметр внутреннего кольца : dп = 100 мм
Диаметр наружного кольца : Dп = 160 мм
Монтажная фаска : R = 2,5 мм
Ширина подшипника: B = 35 мм
Длина участка под подшипник: lp = B = 35мм
Грузоподъемность Со=180000 Н С=190000 Н
5.2.7 Диаметр участка под ступицу
Определяется по формуле :
Где для R =2мм tп = 4мм
Тогда
После округления до ближайшего целого по табл. 17.1.1: dст =110 мм
Длина участка под ступицу: lст=(0,8÷1,5)×dст
Где b2=105мм – ширина зубчатого венца колеса
lст= 140мм
6.ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ ВАЛОВ
6.1 Проверочный расчет входного вала редуктора
Исходные данные:
1. Частота вращения вала | |
2. Расчетный момент на валу | |
3. Начальный диаметр колеса | |
4. Назначенный ресурс | |
5. Материал | Сталь 18Х2НВА |
НВ = 330 σв=1030 МПа, σТ = 800 МПа ,σ-1 = 520 ΜПа,
τТ = 510 МПа, τ-1= 300 ΜΠа
Термохимическая обработка: (ТО): У(улучшение)
Подшипники роликовые конические однорядные 2007116А ГОСТ 27365-87
(d=80мм; D=129мм;B=22мм; С=128кН С0=116кН; угол контакта α=15 45’)
Требуемая вероятность безотказной работы механизма Р > 0,99.
6.1.1 Определение расчетных нагрузок, действующих в зубчатом зацеплении
Окружная сила на цилиндрическом колесе:
(6.1.1)
Радиальная сила на цилиндрическом колесе Fr1 = Ft*tgαt
Fr1 = ×0,364 = 13369,99Н (6.1.2)
где αt=20° -угол зацепления зубчатых колёс по ГОСТ 13755-81
6.1.2 Определение радиальных реакций опор
Вал установлен на шариковых радиальных подшипниках. Точками опор считаются середины ширины каждого подшипника.
Определяется расстояние от точек приложения реакций до торцов подшипников:
а
(6.1.3)
= 0,5 ×В = 0,5 × 9 = 4,5 мм
Рассмотрим плоскость ΧΟΖ:
О
ΣΜ(Б)= 0
пределяем опорную реакцию ΖΑ:
Ft×19,5-ΖА×39 = 0
(6.1.4)
Из условия ΣМ(А)=0 определяем опорную реакцию ZБ:
Ft×19,5-ZБ×39=0, откуда
Проверка: ΣF(Z)=0 ZА-Ft+ZБ=0 - + =0
Рассмотрим плоскость ΧΟΥ:
Определяем опорную реакцию ΥА: ΣΜ(Б)= 0 FR1×19,5 - YA×39 = 0
(6.1.5)
Из условия ΣМ(А)=0 определяем опорную реакцию YБ:
FR1×20,5-YБ×41=0 (6.1.6)
Проверка: ΣF(Y)=0 YА-FR1+YБ=0
Суммарные радиальные нагрузки на подшипники
(6.1.7)
6.1.3Определение осевых реакций в опорах
RА= Н RБ= Н
Из условия Σ F(Х) = 0 ХA= 0,ХБ= 0
подшипники - шариковые радиальные однорядные
6.1.4 Построение эпюр внутренних силовых факторов
1. 0 ≤ х1 ≤ 43,5
ΜZ=0
ΜY=0
MКР=T1= Н*мм
2. 43,5≤ x2≤63
ΜZ=YА×(x2 – 43,5); ΜZ (43,5) = 0 ΜZ(63) = ×19,5 = 2312,51 Н*мм
ΜY=ZA×(x2– 43,5) ΜY(43,5) = 0ΜY (63) = ×19,5 = 6 534,45 Н* мм
MКР=T1= Н*мм
3. 0 ≤ x3≤19,5
ΜZ=YБ×x3 ΜZ (0) = 0 ΜZ(19,5) = ×19,5 = 2312,51 Н*мм
ΜY =ZA×x3 ΜY (0) = 0 ΜY(19,5) = ×19,5 = 6 534,45 Н* мм
MКР=T1= Н*мм
6.1.5 Выбор расчетных сечений
По эпюрам ΜZ, МY, МКР выбираем расчетные сечения вала, подлежащие проверке на циклическую прочность. Такими сечениями являются:
-
сечение 1, где действует крутящий момент MКР
Концентратор напряжений - шлицы (прямобочные) входного вала.
-
сечение 2, где действует крутящий момент MКР
Концентратор напряжения - посадка с натягом.
-
сечение 3, где действует крутящий момент MКР и максимальные изгибающиемоменты ΜZи ΜY