Файл: Кафедра курсовой проект проектирование привода рабочей машины тема проекта Руководитель Калиновская Т. Г. подпись, дата фио.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.11.2023
Просмотров: 171
Скачиваний: 7
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Угол впадины зуба = 48°
Радиус закругления головки зуба:
= (t – 0,5 – 0,5 ) ∙cosɣ,
где ɣ – половина угла заострения зуба, ɣ = 13…20°, принимаем ɣ= 15°;
= (25,4 – 0,5∙11,91 – 0,5∙1,0) ∙cos15° = 20,77 мм.
Высота прямолинейного участка профиля зуба:
= ∙ sinɣ= 20,77 ∙ sin 15° = 5,4 мм.
Ширина зуба:
= (0,87Ввн – 1,7)…(0,9Ввн – 1),
где Ввн = 11,91 мм – расстояние между внутренними пластинами. [3, табл.35].
= (0,87∙11,91 – 1,7)…(0,9∙11,91 – 1) = 14,87…16,145 мм.
Принимаем = 15,5 мм.
Ширина вершины зуба = 0,83∙ = 0,83∙15,5 = 12,9 мм.
5. Расчет валов
5.1 Выбор материала валов
Для валов выбираем сталь 45:
= 560 МПа;
= 280 МПа;
= 150 ;
τ -1 = 150 МПа;
= 0;
= 0.
5.2 Ориентировочный расчет валов
Диаметр концов валов dk:
dk ,
где [τ]=(20…25)МПа – допускаемое касательное напряжение.
dу=dк+2…5 мм – диаметр вала под уплотнение, мм.
dп= dу+2…5 мм – диаметр вала под подшипник, мм;
dзк (ш) = dп+2…5 мм – диаметр вала под колесом (шестерней).
dб= dзк+2…5 мм – диаметра буртика, мм.
I вал
Редуктор соединен с валом электродвигателя, поэтому:
=(0,8…1,2) = (0,8…1,2) ∙ 28 = 22,4…33,6 мм.
Принимаем:
= 26 мм;
= 28 мм;
= 30 мм;
= = 26 мм;
= 35 мм;
Рисунок 1 – Входной вал редуктора
II вал:
≥ = = 27,79 мм.
Принимаем:
= 30 мм;
= 32 мм;
= 35 мм;
= 40 мм;
= 45 мм;
Рисунок 2 – Выходной вал редуктора
Намечаем подшипники конические роликовые однорядные.
Таблица 3 - Параметры подшипников
Эскизная компоновка
С1= (2,5…3,0)∙ = (2,5…3,0) ∙30 =75…90 мм;
Принимаем С1=90 мм.
Длина ступицы шестерни:
lст1= (1 …1,5) = (1…1,5) ∙26 = 26…39 мм;
Принимаем 1ст1 =35 мм.
Диаметр ступицы шестерни:
ст1 = 1,6 ∙ = 1,6 ∙26 = 41,6 мм;
Длина ступицы колеса:
lст21 = (1 …1,2) = (1…1,2) ∙40 = 40…48 мм;
Принимаем ст2 =48 мм.
Диаметр ступицы колеса
ст2 = 1,6 ∙ = 1,6∙40= 64 мм;
Длина ступицы звездочки:
lстзв = (1,2 …1,5) = (1,2…1,5) ∙30 =36…45 мм;
Принимаем стзв = 40 мм.
Диаметр ступицы звездочки
стзв = 1,6 ∙ = 1,6 ∙30 = 48 мм.
Эскизную компоновку редуктора выполняем на основании геометрических параметров, найденных при расчете конического редуктора. Зная геометрические размеры шестерни и колеса, вычерчивают зубчатые колеса.
Положение внутренних стенок корпуса редуктора определяют, принимая X = 10 мм. Торец первого подшипника ведущего вала располагают на расстоянии У1 = 10 мм от внутренней стенки корпуса редуктора. Второй подшипник находится на расстоянии С1 от первого подшипника.
Расстояние от торца подшипника до места установки на валу шкива или звездочки открытой передачи принимают У2=25 мм.
Расстояние f1 от середины первого подшипника до точки приложения сил в зацеплении зубчатых колес находят непосредственным измерением. Аналогично определяют расстояния С2, f2, и l3.
f1=40мм, C1=90мм, l3=70мм, l2=42 мм, l3=53мм.
Масштаб 1:1
Эскизная компоновка редуктора
6 Проверочный расчет валов
I вал
= 785 Н;
= 280 Н;
= 62 Н;
М= = 62 ∙ = 1,62 Нм.
С1 = 90 мм = 0,09 м2;
f1 = 40 мм = 0,04 м2;
Чертим схему нагружения вала в вертикальной плоскости и определяем опорные реакции:
Σ = - ∙ С1 + М + ∙ f1 = 0;
= = 142 Н.
Σ
= M + ∙ ( f1+С1)- ∙ С1= 0;
= = 422 Н.
Проверка:
+
142+305-422=0
Определяем изгибающие моменты по нагруженным участкам вала:
0 ≤ ≤ С1
= ∙ ,
при = 0; = 0;
при = С1= 0,09 м; = 142∙0,09 = 12,8 Нм;
0 ≤ ≤ f1
=M+ ∙
при = 0; = M=1,62 Нм.
при = f1= 0,04 м; =1,62+280∙0,04 = 12,8 Нм;
Строим эпюру . Чертим схему нагружения вала в горизонтальной плоскости и определяем опорные реакции.
Σ = ∙ С1 - ∙ ( f1+С1) = 0
=
Радиус закругления головки зуба:
= (t – 0,5 – 0,5 ) ∙cosɣ,
где ɣ – половина угла заострения зуба, ɣ = 13…20°, принимаем ɣ= 15°;
= (25,4 – 0,5∙11,91 – 0,5∙1,0) ∙cos15° = 20,77 мм.
Высота прямолинейного участка профиля зуба:
= ∙ sinɣ= 20,77 ∙ sin 15° = 5,4 мм.
Ширина зуба:
= (0,87Ввн – 1,7)…(0,9Ввн – 1),
где Ввн = 11,91 мм – расстояние между внутренними пластинами. [3, табл.35].
= (0,87∙11,91 – 1,7)…(0,9∙11,91 – 1) = 14,87…16,145 мм.
Принимаем = 15,5 мм.
Ширина вершины зуба = 0,83∙ = 0,83∙15,5 = 12,9 мм.
5. Расчет валов
5.1 Выбор материала валов
Для валов выбираем сталь 45:
= 560 МПа;
= 280 МПа;
= 150 ;
τ -1 = 150 МПа;
= 0;
= 0.
5.2 Ориентировочный расчет валов
Диаметр концов валов dk:
dk ,
где [τ]=(20…25)МПа – допускаемое касательное напряжение.
dу=dк+2…5 мм – диаметр вала под уплотнение, мм.
dп= dу+2…5 мм – диаметр вала под подшипник, мм;
dзк (ш) = dп+2…5 мм – диаметр вала под колесом (шестерней).
dб= dзк+2…5 мм – диаметра буртика, мм.
I вал
Редуктор соединен с валом электродвигателя, поэтому:
=(0,8…1,2) = (0,8…1,2) ∙ 28 = 22,4…33,6 мм.
Принимаем:
= 26 мм;
= 28 мм;
= 30 мм;
= = 26 мм;
= 35 мм;
Рисунок 1 – Входной вал редуктора
II вал:
≥ = = 27,79 мм.
Принимаем:
= 30 мм;
= 32 мм;
= 35 мм;
= 40 мм;
= 45 мм;
Рисунок 2 – Выходной вал редуктора
Намечаем подшипники конические роликовые однорядные.
Таблица 3 - Параметры подшипников
Вал | Обозначения подшипников | , мм | D, мм | В, мм | С, кН | , кН |
I | 7206 | 30 | 62 | 16 | 24,0 | 17,5 |
II | 7207 | 35 | 72 | 17 | 38,5 | 26,0 |
Эскизная компоновка
С1= (2,5…3,0)∙ = (2,5…3,0) ∙30 =75…90 мм;
Принимаем С1=90 мм.
Длина ступицы шестерни:
lст1= (1 …1,5) = (1…1,5) ∙26 = 26…39 мм;
Принимаем 1ст1 =35 мм.
Диаметр ступицы шестерни:
ст1 = 1,6 ∙ = 1,6 ∙26 = 41,6 мм;
Длина ступицы колеса:
lст21 = (1 …1,2) = (1…1,2) ∙40 = 40…48 мм;
Принимаем ст2 =48 мм.
Диаметр ступицы колеса
ст2 = 1,6 ∙ = 1,6∙40= 64 мм;
Длина ступицы звездочки:
lстзв = (1,2 …1,5) = (1,2…1,5) ∙30 =36…45 мм;
Принимаем стзв = 40 мм.
Диаметр ступицы звездочки
стзв = 1,6 ∙ = 1,6 ∙30 = 48 мм.
Эскизную компоновку редуктора выполняем на основании геометрических параметров, найденных при расчете конического редуктора. Зная геометрические размеры шестерни и колеса, вычерчивают зубчатые колеса.
Положение внутренних стенок корпуса редуктора определяют, принимая X = 10 мм. Торец первого подшипника ведущего вала располагают на расстоянии У1 = 10 мм от внутренней стенки корпуса редуктора. Второй подшипник находится на расстоянии С1 от первого подшипника.
Расстояние от торца подшипника до места установки на валу шкива или звездочки открытой передачи принимают У2=25 мм.
Расстояние f1 от середины первого подшипника до точки приложения сил в зацеплении зубчатых колес находят непосредственным измерением. Аналогично определяют расстояния С2, f2, и l3.
f1=40мм, C1=90мм, l3=70мм, l2=42 мм, l3=53мм.
Масштаб 1:1
Эскизная компоновка редуктора
6 Проверочный расчет валов
I вал
= 785 Н;
= 280 Н;
= 62 Н;
М= = 62 ∙ = 1,62 Нм.
С1 = 90 мм = 0,09 м2;
f1 = 40 мм = 0,04 м2;
Чертим схему нагружения вала в вертикальной плоскости и определяем опорные реакции:
Σ = - ∙ С1 + М + ∙ f1 = 0;
= = 142 Н.
Σ
= M + ∙ ( f1+С1)- ∙ С1= 0;
= = 422 Н.
Проверка:
+
142+305-422=0
Определяем изгибающие моменты по нагруженным участкам вала:
0 ≤ ≤ С1
= ∙ ,
при = 0; = 0;
при = С1= 0,09 м; = 142∙0,09 = 12,8 Нм;
0 ≤ ≤ f1
=M+ ∙
при = 0; = M=1,62 Нм.
при = f1= 0,04 м; =1,62+280∙0,04 = 12,8 Нм;
Строим эпюру . Чертим схему нагружения вала в горизонтальной плоскости и определяем опорные реакции.
Σ = ∙ С1 - ∙ ( f1+С1) = 0
=