Первый этап компоновки редуктора
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Компоновочный чертеж выполняем в одной проекции – разрез по осям валов при снятой крышке редуктора в масштабе 1:1.

Проводим горизонтальную осевую линию примерно по середине листа; затем откладываем две вертикальные линии на расстоянии равном межосевому аw=160мм.

Вычерчиваем упрощенно шестерню и колесо в виде прямоугольников; шестерня выполнена за одно целое с валом; длина ступицы колеса равна ширине венца и не выступает за пределы прямоугольника.

Очерчиваем внутреннюю стенку корпуса:

а) принимаем зазор между торцом шестерни равным зазору от окружности вершин зубьев колеса до внутренней стенки корпуса и равный толщине стенки корпуса А1=1,2d.

б) принимаем расстояние между наружным кольцом подшипника ведущего вала и внутренней стенкой корпуса А=1,2dмм. предварительно намечаем шарикоподшипники  легкой 206 и 209. подшипники имеют следующие размеры 206 – dxDxB=30x62x16 и 209 – dxDxB=45x85x19.

Подшипники будут смазываться пластичной смазкой, поэтому для предотвращения вымывания смазки и устанавливаем маслоотражательные кольца толщиной у=8мм.

Измерением находим расстояния от центра шестерни до центров подшипников и принимаем их на ведом и ведущем валах:

 l1 =58мм.  l2=60мм.

Глубины гнезд подшипников lг, мм, определяем по формуле:

                                 lг=1,5×В                                                (80)

                                lг=1,5×16=24мм

Толщины фланцев крышек подшипников примем равные 8мм.



Проверка долговечности подшипников

Ведущий вал

 Исходные данные. Из предыдущих расчетов имели: окружная сила в зацеплении Ft=1587, Fr= 518 Н, Fв=824 H, Fa=322,8 H, d1=53 мм.
 Из эскизной компоновки: l1= 58 мм, l2=60мм.

Реакции опор в плоскости YZ Уравнение моментов относительно опоры А. Вертикальная плоскость:

                              (81)

откуда :

Уравнение моментов сил относительно опоры B:

                                                    (82)

откуда:

Проверка:

По данным расчетов строили эпюры моментов

 Н·м;

 Н·м;

Горизонтальная плоскость:

Нм

Определяли суммарные радиальные реакции опор:

Определяли эквивалентную нагрузку более нагруженной опоры 1.

                             (83)

где V = 1- (вращается внутреннее кольцо);

Кб= 1.5 - коэффициент безопасности для редукторов;

Кт= 1 - температурный коэффициент.

х=1; y=0.

Определяли расчетную долговечность Lh. подшипника 206 по фор­муле [4, с.305]:

                                  (84)

где, С = 19,5 кН = 19500 Н - динамическая грузоподъемность подшипника 206; n = 475 об/мин - частота вращения ведущего вала.

Такая долговечность подшипника приемлема, так как она больше стан­дартного срока службы редуктора (36000 ч). Оставляем для ведущего вала редук­тора радиальные шарикоподшипники легкой серии 206.


Ведомый вал

Нагрузки от сил в зацеплении: Ft= 1587 Н; Fa= 322,8 Н; Fr= 518 Н, нагрузка от цепной передачи FB= 2069,6 Н, диаметр колеса d2=265. Из эскизной компоновки: Расстояние между серединой подшипника и серединой колеса:l3=60 мм; Расстояние между серединой подшипника и серединой звездочки: l4=46 мм.

Реакции опор в вертикальной плоскости:

                         (85)

Строим эпюру изгибающих моментов в вертикальной плоскости:

Мxк=Ry3×l3=793,5×0,06=47,61 Н×м.

Реакции опор в горизонтальной плоскости:

                 (86)

                          

Проверка: Rx3-Fr2+Rx4-Fb=-177,9-518+2765,5-2069,6=0.

Строим эпюру изгибающих моментов в горизонтальной плоскости:

Строим эпюру крутящих моментов.

Мкр2=203,03 Н×м.

Суммарные реакции:

Намечаем радиальные шариковые подшипники № 209 по ГОСТ 8338-75, имеющие d=45 мм; D=85 мм; В=19 мм; С=33.2 кН [4, c.394].

В соответствии с условиями работы принимаем коэффициенты:

V=1; Ks=1,3; KT=1 [1, c.214].

Эквивалентная динамическая радиальная нагрузка наиболее нагруженной опоры по формуле (9.3):

Рэ=1×2877,08×1,3×1=3740,2 H.

Расчетная долговечность выбранного подшипника по формуле (84):

Такая долговечность подшипника приемлема, так как она больше стан­дартного срока службы редуктора 36000 час. Подшипник пригоден.


 


Рис.9.1– Расчетная схема ведущего вала

 

 


Рис. 9.2 – Расчетная схема ведомого вала

 




Уточненный расчет валов

Примем, что нормальные напряжения изгиба изменяются по симметричному циклу, а касательные от кручения по отнулевому. Уточненный расчет состоит в определении коэффициентов запаса прочности S для опасных сечений и сравнения их с допускаемым [S].

Ведущий вал

Материал вала-шестерни – Сталь 45, объёмная закалка, sВ=750 МПа.

Предел выносливости стали при симметричном цикле изгиба:

s-1=0,43sВ=0,43×750=322,5 МПа.                                (87)

Предел выносливости стали при симметричном цикле касательных напряжений:

t-1=0,58×322,5=187,05 МПа.                                         (88)

Сечение под шкивом.

Концентрация напряжений обусловлена наличием шпоночной канавки, так как в этом сечении изгибающего момента нет, то рассчитывают только на кручение. Крутящий момент Т1=42,07Н×м.

Коэффициент запаса прочности:

,                                                                    (10.3)

где амплитуда и среднее напряжение отнулевого цикла:

.                                                                       

                                                             (89)

МПа.

Принимаем kτ=1,65, ετ=0,72, ψτ=0,1.

.

Общий коэффициент запаса прочности в опасном сечении:

                        S ≥[S],                                                                   

где, [S] – допускаемый коэффициент запаса прочности в опасном сечении, [S]=1,6…2,1.

Условие выполняется, т. к. S≥[S].

Дата: 2019-05-29, просмотров: 213.