Файл: Реферат Пояснительная записка 45 с., 8 рис., 8 табл., 12 источников, иллюстративная часть 2 листа формата А1, 1 лист формата А2, 2 листа формата А3.doc
Добавлен: 09.01.2024
Просмотров: 157
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Значение допускаемого коэффициента запаса прочности определяется по данным таблицы 13[МУ].
Условие (5.17) выполняется.
Определим силу давления цепи на валы FП, Н:
. (5.22)
Основные геометрические размеры звездочек показаны на рисунке 5.2. Расчет профиля зубьев звездочек регламентирован ГОСТ 592. Рассчитаем размеры только ведущей звездочки, так как она изображается на чертеже общего вида редуктора:
– диаметр делительной окружности ведущей звездочки , мм
. (5.23)
– диаметр окружности выступов ведущей звездочки , мм
, (5.24)
где Кz1– коэффициент числа зубьев ведущей звездочки. Он равен
; (5.25)
– геометрическая характеристика зацепления
, (5.26)
где d1= 22,23 мм – диаметр ролика цепи (выбирается по таблице Б.1[МУ]).
Рассчитаем диаметр De1, мм, по зависимости (5.24)
.
Рассчитаем диаметр окружности впадин ведущей звездочки , мм
(5.27)
.
Расчет остальных размеров ведущей звездочки приведен в таблице 5.1. Для расчета параметров ступицы звездочки используется диаметр выходного участка тихоходного вала редуктора dВ2, который будет получен в разделе 6.
Таблица 5.1 – Размеры ведущей звездочки, мм
Параметр(рисунок 5.2) | Формула | Расчет |
Ширина зуба | b1 = 0,93 Ввн – 0,15 | b1 = 0,9325,4 – 0,15 = 23,5 |
Угол скоса | = 20о | = 20о |
Фаска зуба | f = 0,2 b1 | f = 0,2 23,5 = 4,7 |
Радиус перехода | r = 1,6 … 2,5 | Принимаем r = 1,6 |
Толщина диска | С = b1 + 2 r | С = 23,5 + 2 1,6 = 26,7 |
Диаметр проточки | Dс= Р ctg(180о/z1) -1,3h | Dс = 38,1 сtg(180о/21) ––1,3 36,2 = 193,5 |
Диаметр ступицы | dcт = 1,6 dВ2 | d cт = 1,6 55 = 88 |
Длина ступицы | Lст = (1,0…1,5) dВ2 | Lст= (1,0…1,5) 55 = 5,5…82,5 |
Примечание - размеры Ввн, h из приложения Б.1 МУ |
Рисунок 5.2 – Конструкция ведущей звездочки
6 Проектный расчет и конструирование валов
Вал при работе испытывает сложное нагружение: деформации кручения и изгиба. Однако проектный расчет валов проводится из условия прочности на чистое кручение, а изгиб вала и концентрация напряжений учитываются пониженными допускаемыми напряжениями на кручение [], которые выбираются в интервале от 15 МПа до 20 МПа. Меньшее значение [] принимается для расчета быстроходных валов, большее – для расчета тихоходных валов.
Наименьший диаметр выходного участка быстроходного вала dВ1, мм, (рисунок 10 [МУ]) равен
. (6.1)
Наименьший диаметр выходного участка тихоходного вала dВ2, мм, равен:
, (6.2)
где Т2, Т3 – номинальные вращающие моменты соответственно на входном (быстроходном) и выходном (тихоходном) валах редуктора.
Так как быстроходный вал редуктора соединяется с валом электродвигателя муфтой, полученный расчетом диаметр d/В1 согласовываем с диаметром вала электродвигателя d1 (таблица Б.4 [МУ]).
. (6.3)
Окончательно выбираем dВ1 = 36 мм, dВ2 = 55 мм.
Остальные размеры участков валов (по рисункам 11, 12 [МУ]) назначаются из выше приведенного ряда стандартных диаметров в сторону увеличения, исходя из конструктивных и технологических соображений.
Для быстроходного вала:
dУ 1= dП 1 = dв 1+ 2t = 36 + 2·2,5 =41 = 40 мм – диаметр вала под уплотнение и подшипник.
dб1 = dП1 + 2 t = 40 + 2 2,5 = 45 мм– диаметр буртика для упора подшипника.
df1, d1, da1, b1 – размеры шестерни.
Для тихоходного вала:
dУ2 = dП2 = dв2 + 2 t = 55 + 2 · 3 =61 = 60 мм – диаметр вала под уплотнение и подшипник.
dК = dП2+ 2 t = 60 + 2 3 = 66 = 70 мм– диаметр под зубчатое колесо.
dб2 = 70 + 2 3 = 76 = 80 мм – диаметр буртика для упора колеса.
7 Эскизная компоновка редуктора
7.1 Конструирование валов
Шестерня может быть выполнена с валом как одна деталь (вал – шестерня), если выполняется следующее условие
, (7.1)
где – диаметр окружности впадин шестерни.
– диаметр буртика.
1,6 · dб1 = 1,6·36 = 58 мм > 50 мм.
Условие (7.1) выполняется, следовательно, быстроходный вал изготавливается, как вал – шестерня.
В зависимости от соотношения размеров и возможны четыре варианта изготовления вала – шестерни. Величина выхода фрезы Lфзависит от модуля зацепления mи внешнего диаметра фрезы Dф и определяется графически.
Выбираем вариант (б) рисунок 7.2.
Внешний диаметр фрезы Dф = 80 мм.
Переход между двумя смежными ступенями вала разных диаметров в одноступенчатых редукторах чаще всего выполняется в виде канавки (рисунок 7.1), размеры которой в зависимости от диаметра вала приведены в таблице 7.1.
Таблица 7.1 – Размеры канавки, мм
Диаметр вала d | от 20 до 50 |
Ширина канавки b | 3,0 |
Высота канавки h | 0,25 |
Радиус переходаr | 1,0 |
Длины выходных участков валов выбираются короче длины ступицы насаживаемой детали от 1 мм до 1,2 мм.
Рисунок 7.1 - Канавки
а) df1 > dб1 ; б) df1 < dб1 ; в) df1 < dб1 и dа1 = df1 ; г) dа1 < dб1
Рисунок 7.2 – Конструкции вала – шестерни
7.2 Предварительный выбор подшипников
В редукторах применяют в основном подшипники качения. Выбор типа подшипника зависит от нагрузок, действующих на вал. Если действуют только радиальные силы, то применяются радиальные шарикоподшипники (таблица Б.5 [МУ]). Выбор его типоразмера зависит от диаметра вала под подшипник. Посадочный диаметр подшипника для быстроходного вала d = dП1, для тихоходного вала d = dП2. Выбор подшипников для валов редуктора удобно свести в таблицу. В механических передачах возникают только радиальные силы, и нет осевых сил (зубчатая цилиндрическая передача – прямозубая). Поэтому применяем радиальные шарикоподшипники (таблица Б.5 [МУ]), параметры которых сведем в таблицу 7.2. В курсовом проекте можно выбирать подшипники средней серии для быстроходного вала, а для тихоходного – легкой серии. Выбираем для обеих валов подшипники средней серии.
Таблица 7.2 – Выбор радиальных шарикоподшипников
Наименование вала | Обозначе-ние под -шипника | Размеры, мм | Грузоподъемность, кН | ||||
d | D | B | R | С | Q | ||
Быстроходный | 308 | 40 | 90 | 23 | 2,5 | 41,0 | 22,4 |
Тихоходный | 312 | 60 | 130 | 31 | 3,5 | 81,9 | 48,0 |
На чертежах общего вида с одной стороны оси вала подшипники показываются в разрезе (рисунок 7.3). Размеры внутренних элементов пошипника связаны с его габаритными размерами, приведенными в таблице 7.2. Диаметр окружности, проходящей через центр тел качения , мм, определяется по формуле
. (7.2)