Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

Подписываем
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
2.4 Конструктивные элементы редуктора
Выпуск привода мелкосерийный, способ получения заготовок корпуса и крышки редуктора сварка. Материал сталь ст3 ГОСТ 38094.
В таблице 2.4.1 приведены размеры основных элементов редуктора, которые использованы на чертежах, по рекомендациям [7].
Таблица 2.4.1 Размеры элементов редуктора
Наименование размера |
Обоз-наче- ние |
Рекомендации источников |
Величина, мм |
Приме-чание |
Толщина стенки |
||||
литого корпуса |
|
1,2(TT)0,25 6 |
[7,c.257] |
|
литой крышк |
1 |
0,9 6 |
||
сварного корпуса |
С |
0,8 |
||
сварной крышки |
С1 |
0,81 |
||
2 Толщины : |
||||
фланца корпуса |
S |
1,5C |
||
фланца крышки |
S1 |
1,5C1 |
||
опорных лап |
S3 |
2,35C |
||
ребер жесткости |
S4 |
(0,9...1)C1 |
||
3 Зазоры: между колесами и стенкой |
L de2 + aW + + 0,5da2 |
[7, c.46] |
||
по диаметрам |
1 |
L1/3 + 3 |
[7, c.45] |
|
по торцам |
2 |
2 = 1 |
[7, c.46] |
|
между z2T и дном |
3 |
41 |
[7, c.45] |
|
4 Выступы валов за пределы корпуса |
4 |
(0,6...0,8) 1 |
[7, c.50] |
|
5 Диаметры винтов крепления: |
||||
крышки редуктора к корпусу |
d1 |
1,25 TT1/3 10 |
с. 27 |
|
лапы к раме |
d2 |
1,25 d1 |
[7, c.267] |
|
число винтов d2 |
z |
при awT 315 мм |
awT = 190 |
|
крышки и стакана к корпусу |
d3 |
DП = 72 мм |
[7, c.147] |
|
крышки смотрового люка |
d4 |
0,5...0,6) d1 6 |
||
6 Диаметр штифтов |
dШ |
(0,7...0,8) d1 |
[7, c.266] |
|
7 Ширина : фланца корпуса и |
||||
бобышек подшипников |
К1 |
2,1 d1 |
[7, c.264] |
|
опрной лапы |
К2 |
(2,3...2,5) d0 |
d0 =18 |
|
8 Расстояние от края до оси винтов: d1 d2 d3 |
C1 C2 C3 |
1,05 d1 (1,1..1,2) d0 (1,0...1,2) d3 |
[7, c.264] [7, c.268] [7, c.148] |
|
9 Диаметр фланца стакана и крышки |
DФ |
Dп + (6...6,4) d3 |
[7. c.148] |
|
10 Высота центров |
h |
0,5da2+3+С+S3 |
h aW |
|
Примечания DП диаметр наружного кольца подшипника: предварительно для подшипника 7207А DП = 72 мм. K1 = 2,1d1 для винтов с круглой головкой. |
2.5 Смазка зацеплений и подшипников
Быстроходная ступень: vmБ = м/с; H = МПа,
Тихоходная ступень: vТ = м/с, H = МПа.
При скоростях v = 0,3...12,5 м/с [7] применяют картерную смазку окунанием зацеплений.
Рисунок 2.5.1 Определение высоты уровня масла hМ
1 плоскость разъема;
2 верхний уровень масла;
3 дно корпуса
Фактический объем масла в картере редуктора V = Lвн Ввн hM =
= = 106 мм3 или V = л Vmin , где Lвн, Ввн внутренние длина и ширина корпуса редуктора из его чертежа.
Требуемая кинематическая вязкость масла [7] при Н до 600 МПа и vТ = м/с = 34 мм2/с (при t 0 = 40 0). Рекомендуемая марка масла И-Г-А-32
ГОСТ 2079988 ( = 29...35 мм2/с).
Смазка подшипников при v 1 м/с (у нас vmБ = 2,47) [7] разбрызгиванием.
Выходные концы валов закрыты манжетными уплотнениями го типа по ГОСТ 875279.
Для герметизации плоскость разъема крышки и корпуса перед окончательной сборкой должна быть покрыта тонким слоем герметика УТ34 ГОСТ 24285 80.
2.6 Усилия в передачах
Усилия действующие в передачах показаны на рисунке 2.6.1.
Если смотреть с вершины конусов О, то вал II имеет левое вращение, вал
III правое, вал IV левое.
Допустим наклон круговых зубъев z1Б левый, z2Б правый, т.е. наклоны
совпадают с направлениями вращений. Тогда формулы сил конической передачи будут иметь вид [3]:
Ft1 = Ft2 = 2000 T1/ dm1
Fr1 = Fa2= Ft ( tgncos1 sinsin1) / cos ;
Fa1 = Fr2-= Ft ( tgnsin1 + sincos1) / cos. .
Формулы сил цилиндрической передачи [3, c.21]:
Ft = 2000 T1/ d1; Fr = Fttgt ; Fa = Fttg,
где t = arctg(tg200/cos).
Консольная сила на входном конце вала II от ременной передачи FР =
818 Н (таблица 1.14).
Рисунок 2.6.1 Усилия в передачах
Примечание Здесь по компоновке привода (частный случай) в соответствии с рисунком 1.4 сила FР направлена вертикально вниз. В общем случае она прикладывается к валу в виде проекций в горизонтальной FРX и ветикальной FРУ плоскостях [5, c.6 и 15].
Результаты расчета сил представлены в таблице 2.6.1.
Таблица 2.6.1 Усилия в передачах
Параметр |
Ступень редуктора |
Примечание |
|
коническая с кру-говыми зубьями |
цилиндрическая косозубая |
||
Вращение z1 z2 |
левое правое |
правое левое |
с вершины конуса Ок |
Наклон зубьев z1 z2 |
левый правый |
левый правый |
|
Момент Т1, Нм |
63,1 |
241,8 |
с.22 |
Диаметры, мм |
dm1 = 53,53 |
d1 = 76,61 |
c.21 |
Углы, град 1 |
m = 35 n = 20 1 = 14,0362 |
= 11,7776 t = 20,3965 |
c.21 |
Окончание таблицы 2.5 |
|||
Силы Н : Ft1 = Ft2
|
2358 Fr1 = Fa2 = 616 Fa1 = Fr2 =1855 |
6312 Fr1 = Fr2 = 2347 Fa1 = Fa2 = 1316 |
|
Примечания 1 Так как силы Fr1и Fa1 получились положительными, то наклон z1Б и z2Б выбран правильно. 2 Для взаимокомпенсации осевых сил Fa на валу III шестерня z1T должна иметь левый наклон зубьев. |
2.7 Проверочный расчет валов на изгиб и кручение
подшипники повышенной грузоподъемности легкой узкой серии по ГОСТ 2736587 (таблица 2.6) [7, c.422]
Таблица 2.7.1 Параметры опор валов
Параметры |
В а л ы |
Примечание |
||
входной |
промежуточный |
выходной |
||
1 Диаметр цапфы вала dП, мм |
35 |
35 |
55 |
с.22 |
2 Подшипник |
7207А |
7211А |
||
3 Габаритные размеры DT, мм |
72 18,25 |
10022,75 |
||
4 Параметр e |
0,37 |
0,41 |
||
5 Установка |
"врастяжку" |
"враспор" |
||
6 Расстояние a=T/2+e(dП+D)/6 |
16 |
21 |
округлено |
На рисунке 2.7.1 приведены расчетные схемы валов, усилия F в передачах и консольные нагрузки, реакции R в опорах, эпюры изгибающих моментов Mx
в горизонтальной и My вертикальной плоскостях и крутящих моментов Т.
Примечание При расчете валов условно принято плоскость X располагать по
направлению окружных сил Ft в зацеплениях, плоскость Y перпендикулярно X , т.е.
Y в плоскости расположения валов (рисунок 2.4) редуктора.
Обозначено : I опора, воспринимающая только радиальную силу Fr, II опора,
воспринимающая Fr и осевую силу Fa. Длины участков вала li приняты с чертежа
редуктора.
Консольная сила от зубчатой муфты FМ на выходном конце тихоходного вала (рисунок 2.7.1) [11]:
FM = (0,15...0,2 ) FtM ,
где FtM = 2000 Tраб / (mz) окружная сила муфты;
m = 2,5 мм модуль зубьев; z = 38 число зубьев. ( m и z по паспорту муфты);
FtM = Н;
FM = Н.
Условно сила FM прикладывается в плоскости X так, чтобы увеличились прогибы вала от окружной силы Ft.
Результаты расчета валов представлены в таблице 2.7.
Нагрузка на опорах валов приведена в таблице 2.8.1.
Таблица 2.8.1 Силы Fr и Fa на подшипниках
Параметр |
В а л |
||
быстроходный |
промежуточный |
тихоходный |
|
1 Внешняя нагрузка на опорах, Н |
|||
FrI = RI |
2670 |
3598 |
4118 |
FrII = RII |
4139 |
5614 |
5473 |
FA |
1855 |
700 |
1316 |
2 Подшипник : |
7207А |
7211А |
|
параметр e [10, c.31] |
0,37 |
0,41 |
|
силы, Н : |
|||
SI = 0,83 FrI |
820 |
1105 |
1400 |
SII = 0,83 FrII |
1271 |
1723 |
1861 |
3 Расчетная осевая нагрузка Fа,, Н |
|||
Расчетная схема |
|||
Условие равновесия |
FA FaII + FaI = 0 |
||
Условия сборки |
FaI SI , FaI I SII |
||
Допустим FaI, |
820 |
1105 |
1400 |
тогда FaII |
FaII = FA + FaI |
||
FaII |
2675 SII |
1805 SII |
2716 SII |
Условия сборки ( регулирования ) выполняются ; силы FaI и FaII найдены верно. |
Проверка долговечности подшипников выполнена в таблице 2.8.2.
2.9 Расчет шпоночных соединений
Принимаем шпонки призматические по ГОСТ 2336078 [7, c.432].
Рисунок 2.6 Размеры шпонок фициент запаса прочности [8, c.131]; |
Напряжения смятия [8, c.128]: см = 2000 Т / dklр [см], где lр = l b расчетная длина шпонки; lст длина ступицы насаживаемой детали; k = h t1 расчетная высота шпонки [см] = Т / [S] допускаемое напря жение смятия: для шпонок из стали 45 Т = 650 МПа, [S] = 2 коэф- [см] = 325МПа. |
Размеры шпонок и расчет см даны в таблице 2.9.1.
Таблица 2.9.1 Расчет шпонок
Параметр |
Место соединения |
Приме- |
||||
наименование |
обозн |
шкив |
колесо z2Б |
колесо z2Т |
муфта |
чание |
1 Диаметр вала, мм |
d |
25,9* |
40 |
56 |
55 |
|
2 Момент, Нм |
Т |
63,1 |
241,8 |
928 |
928 |
|
3 Длина ступицы, мм |
lст |
42* |
45 |
63 |
82 |
|
4 Шпонка ГОСТ23360 размеры, мм |
t1 k lР |
5 5 36* 3,0 2,0 31 |
12 8 40 5,0 3,0 28 |
16 1056 6,0 4,0 40 |
161070 6,0 4,0 54 |
[7, c.433] |
5 Напряжения, МПа |
см |
78,6 |
144 |
207 |
156 |
|
Условие прочности выполняется см [см] |
||||||
Примечание * размеры для конического конца вала по ГОСТ 1208172 [7, c.431] |
* конец текста