Интерполируя значения ([I]табл. 4.4):





– коэффициент учитывающий наклон зуба, принимаем:

– коэффициент неравномерности нагрузки по длине зуба, для прирабатывающихся зубьев колес принимаем:

Колесо:



Условие выполняется.

Шестерня:


_{КП.ДМ.04.09.01.00.00.ПЗ}





4. РАСЧЕТ НАГРУЗКИ ВАЛОВ РЕДУКТОРА.
4.1. Определения сил, действующих в зубчатой передачи.

4.1.1. Окружная сила:





4.1.2. Радиальная сила:



где α – угол зацепления, равный 20 градусов





4.1.3. Осевая сила:





4.2. Определяем консольные силы:

Сила действующая на вал от муфты:




5.1. Предварительный расчет валов редуктора.

5.1.1. Выбор материала вала:

Согласно рекомендациям ([I], стр.110), принимаем сталь 45

для тихоходного и быстроходного валов.







5.1.2. Выбор допускаемых касательных напряжений:

для быстроходного вала:

для тихоходного вала:

5.1.3. Определяем геометрические параметры валов редуктора.

5.1.3.1. Быстроходный вал:
– выходной конец вала.
Полученное значения округляем до ближайшего стандартного, 25 мм, и проверяем по условию:

(0,8 ÷ 1,2)d_эл/дв

Остальные размеры определяем согласно ([I], табл. 7.1)

- выходной конец вала.

- диаметр под подшипник.

- диаметр под шестерню.



где t и r определяем согласно ([I], табл. 7.1)







5.1.3.2. Тихоходный вал:
– выходной конец вала.

Полученное значения округляем до ближайшего стандарт-ного, 35 мм.

Остальные размеры определяем согласно ([I], табл. 7.1)

- выходной конец вала.

- диаметр под подшипник.

- диаметр под колесо.



где t и r определяем согласно ([I], табл. 7.1)

5.2. Выбор подшипников.

Подшипники выбираются в зависимости от величины и

характера воспринимаемой нагрузки, а также в зависимости от

диаметра вала под подшипник.

По ([I] табл.7.2) подбираем:

Быстроходный вал:

подшипник 306

,

,

.

Тихоходный вал:

подшипник 308

,

,

.

Рис.3. Основные размеры подшипников




5.3 Выбор муфты.
Для соединения тихоходного вала редуктора и вала скребко-

вого конвейера по заданию выбираем муфту упругую с торо-образной оболочкой.

Эти муфты просты по конструкции и обладают высокой

податливостью, что позволяет применять их в конструкциях,

где трудно обеспечить соосность валов, при переменных удар-ных нагрузках, а также при значительных кратковременных перегрузках.

Основной характеристикой для выбора муфты является номинальный вращающий момент T, H∙м, установленный

с тандартом ([I], табл. К25.).

Рис. 4. Муфта упругая с торообразной оболочкой.
М уфту выбираем по большему диаметру соединяемых валов и расчетному моменту:


ПЗ.15.02.01.03.03








где – коэффициент режима нагрузки ([I], табл. 10.26.), принимаем 1,5.

– номинальный момент ([I], табл. К25.).

– вращающий момент на тихоходном валу редуктора,

T = 184 Нм



По ([I], табл. К21.), принимаем: Муфта 315–I–35–I–У2 ГОСТ 20884–93.

Материал полумуфт — сталь СтЗ (ГОСТ 380—88);

материал упругой оболочки — резина с пределом прочности при разрыве не менее 10 Н/мм².

При предельно допустимых для муфты смешениях радиальная сила и изгибающий момент от нее невелики, поэтому при расчете валов и их опор этими нагрузками пренебрегаем.

ПЗ.15.02.01.03.03





6. РАСЧЕТ ВАЛОВ РЕДУКТОРА
6.1. Схема нагружения валов.



ПЗ.15.02.01.03.03





6.2. Определение реакций в опорах тихоходного вала и построение эпюр.

6.2.1. Вертикальная плоскость

6.2.1.1. Определение опорных реакций, Н:







Проверка:







6.2.1.2. Построение эпюры изгибающих моментов,

Участок I



Участок II



Участок III



ПЗ.15.02.01.03.03






6.2.2. Горизонтальная плоскость

6.2.2.1. Определение опорных реакций, Н:








Проверка:




6.2.2.2. Построение эпюры изгибающих моментов,

Участок I



Участок II




КП.ДМ.04.09.01.00.00.ПЗ

ПЗ.15.02.01.03.03









-25012,8


-50792,3

-102548


-36788,75


-184000


Рис. 6. Расчетная схема тихоходного вала редуктора.


КП.ДМ.04.09.01.00.00.ПЗ

ПЗ.15.02.01.03.03







6.3. Проверочный расчет валов.

6.3.1. Выбор материала вала:

Из сопоставления размеров валов и воспринимаемым нагрузкам сле­дует, что наиболее нагруженным является тихоходный вал редуктора. Расчет на прочность тихоходного вала проведем в со­ответствии с формулами ([II], гл. 12.)

В качестве материала вала принимаем: Сталь 45.

Из ([II], табл. 12.7) выпи­сываем:

, , , .

В соответствии с формой вала и эпюрами изгибающих М_х, М_уи вращающего M_к моментов (рис.4)предполо­жительно опасным сечением является сечение, в месте ycтaновки подшипника опоры В.

6.3.2. Расчет на статическую прочность

6.3.2.1. Результирующий изгибающий момент



6.3.2.2. Определяем осевой момент сечения



6.3.2.3. Определяем эквивалентное напряжение



6.3.2.4. Определяем коэффициент запаса прочности



где – - коэффициент перегрузки, принимаем: 2,5




ПЗ.15.02.01.03.03



КП.ДМ.04.09.01.00.00.ПЗ




6.3.3. Расчет на сопротивления усталости.

6.3.3.1. Определяем напряжения в опасных сечениях вала.

Нормальные напряжения изменяются по симметричному циклу, при котором амплитуда напряжений равна расчетным напряжениям изгиба:



6 .3.3.2. Касательные напряжения изменяются по отнулевому циклу, при котором амплитуда цикла, равна половине расчетных напря­жений кручения:

где W_K - по­лярный момент инерции сопротивления сечения вала, мм³.




6.3.3.3. Определяем коэффициент концентрации нормальных

---

(К_σ )_D и касательных напряжений (К_τ)_D для расчетного сечения вала:





где, К_σ и К_τ – эффективные коэффициенты концентрации напряжений, принимаем по ([I], табл. 11.2)






КП.ДМ.04.09.01.00.00.ПЗ

ПЗ.15.02.01.03.03






K_d- коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения, принимаем по ([I], табл. 11.3)

K_F - коэффициент влияния шероховатости, принимаем по ([I], табл. 11.4) K_F = 1

K_Y- коэффициент влияния поверхностного упрочнения, принимаем по ([I], табл. 11.5); K_Y = 1
6.3.3.4. Определяем пределы выносливости вала




6.3.3.5. Определяем коэффициенты запаса по нормальным или касательным напряжениям,





6.3.3.6. Определяем коэффициент запаса прочности,



Вывод: Статическая прочность и сопротивление усталости вала обеспечивается.

КП.ДМ.04.09.01.00.00.ПЗ

ПЗ.15.02.01.03.03






7. ВЫБОР СМАЗКИ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ.

Смазывание зубчатых и червячных зацеплений и подшипников применяют в целях защиты от коррозии, снижения коэффициента трения, уменьшения износа, отвода тепла и продуктов износа от трущихся поверхностей, снижения шума и вибрации.
7.1. Способ смазывания.

---

Для редукторов общего назначения применяют непрерывное смазывание жидким маслом картерным непроточным способом (окунанием). Этот способ применяют для зубчатых передач при окружных скоростях от 0,3 до 12,5 м/с.
7.2. Выбор сорта масла.

Зависит от значения расчетного контактного напряжения в зубьях σ_н и фактической окружной скорости колес v по ([I], табл. табл. 10.29) выбирается сорт масла



Т.к. и , то выбираем масло: И-Г-А-46,

где И – индустриальное;

Г – для гидравлических систем;

А – масло без присадок;

46 – класс кинематической вязкости.
7.3. Определение уровня масла.

, где m – модуль зацепления

При нижнем расположении шестерни


КП.ДМ.04.09.01.00.00.ПЗ

ПЗ.15.02.01.03.03







8. ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ ШПОНОК



Рис. 7. Геометрические размеры шпоночного соединения.

8.1. Выбираем призматическую шпонку по диаметру вала, ГОСТ 23360-78:
8.1.1. Под цилиндрическое колесо редуктора (d = 48 мм) b×h×l

Шпонка 14×9×42 по ([I], табл.К42)
Условие смятия:

,
где – окружная сила на колесе;

– площадь смятия.



КП.ДМ.04.09.01.00.00.ПЗ

ПЗ.15.02.01.03.03





где мм – рабочая длина шпонки со скругленными торцами

---

, (l = 42 – полная длина шпонки, определенная на конструктивной компоновке);

– по ([I], табл. К42).

[σ]_см – допускаемое напряжение на смятие, Н/мм².

При стальной ступице и спокойной нагрузке ;



Т.к. , то условие прочности выполняется, следовательно, шпонка пригодна.
8.1.2. Под муфту (d = 35 мм).

Шпонка 10×8×52

Условие смятия:


Площадь смятия:



Т.к. , то условие прочности выполняется, следовательно, шпонка пригодна.
8.1.3. Под шкив плоскоременной передачи (d = 25 мм).

Шпонка 8 ×7×112


КП.ДМ.04.09.01.00.00.ПЗ

ПЗ.15.02.01.03.03






Условие смятия:


Площадь смятия:



Т.к. , то следует взять шпонку меньшего сечения или уменьшить её длину.
9. ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
Привод к мостовому крану состоит:

- электродвигателя (4АМ112МВ6У3; Р =4 кВт; n = 950об/мин);

- одноступенчатого цилиндрического редуктора (u = 1.57;

а_w = 120 мм; Т = 222.53 Нм);

- муфты упругой с торообразной оболочкой

(Муфта 315–I–35–I–У2 ГОСТ 20884–93),

и имеет следующие выходные параметры:

u_общ. = 17

Т_вых = 178,5 Нм

n_вых = 53,5 мин^-1

d
КП.ДМ.04.09.01.00.00.ПЗ
_вых = 35 мм.


ПЗ.15.02.01.03.03

---

ЛИТЕРАТУРА
1. Чернавский С.А., Боков К.Н., Чернин И.М., Ицкевич Г.М., Козинцов В.П. 'Курсовое проектирование деталей машин': Учебное пособие для учащихся. М.: Машиностроение, 2005 г., 416с.

2. Шейнблит А.Е. 'Курсовое проектирование деталей машин': Учебное пособие, изд. 2-е перераб. и доп. - Калининград: 'Янтарный сказ', 2004 г., 454 c.: ил., черт. - Б.ц.

3. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. 'Конструирование узлов и деталей машин', М.: Издательский центр 'Академия', 2003 г., 496 c.

4. Березовский Ю.Н., Чернилевский Д.В., Петров М.С. 'Детали машин', М.: Машиностроение, 2011г., 384 c.

5. Боков В.Н., Чернилевский Д.В., Будько П.П. 'Детали машин: Атлас конструкций.' М.: Машиностроение, 2009 г., 575 c.

6. Гузенков П.Г., 'Детали машин'. 4-е изд. М.: Высшая школа, 2003 г., 360 с.

7. Детали машин: Атлас конструкций / Под ред. Д.Р.Решетова. М.: Машиностроение, 2004 г., 367 с.

8. Дружинин Н.С., Цылбов П.П. Выполнение чертежей по ЕСКД. М.: Изд-во стандартов, 2006 г., 542 с.

9. Кузьмин А.В., Чернин И.М., Козинцов Б.П. 'Расчеты деталей машин', 3-е изд. - Минск: Высшая школа, 2007 г., 402 c.

10. Куклин Н.Г., Куклина Г.С., 'Детали машин' 3-е изд. М.: Высшая школа, 2008 г., 310 c.

11. 'Мотор-редукторы и редукторы': Каталог. М.: Изд-во стандартов, 2012 г., 311 c.

12. Перель Л.Я. 'Подшипники качения'. M.: Машиностроение, 2010 г., 588 c.

---

Смотрите также файлы

• Помощь студентам, готовые работы для Вуза httpsstudwork orginfo147162.pdf

• Выращивание шампиньонов.docx

• Градообразующие факторы. Расчет численности поселения.docx

• Военная организация Римской армии в эпоху империи.docx

• Тема вкр.docx