Сделай Сам Свою Работу на 5

Конструктивные размеры шестерни и колеса





 

Шестерню выполняем за одно целое с валом, ее размеры известны:

;

;

.

 

Колесо кованое. Известны размеры:

;

;

.

 

Эскиз колеса показан в приложении 2.

 

Диаметр ступицы:

.

 

Длина ступицы:

.

Принимаем .

 

Толщина обода:

.

Принимаем .

 

Толщина диска:

.

Принимаем .

 

Ширину шпоночного паза b и t2 принять по таблице (приложение 5) [2]

и

 

 

Конструктивные размеры корпуса редуктора

 

Конструктивная схема корпуса редуктора показана в приложении 3.

 

Толщина стенок корпуса и крышки:

.

Принимаем .

 

Толщина фланцев поясов корпуса и крышки:

.

 

Толщина нижнего пояса корпуса:

.

Принимаем .

 

Диаметр фундаментных болтов:

.

Принимаем болты с резьбой М16.

 

Диаметр крепежных болтов:

.

Принимаем болты с резьбой М10.

 

Первый этап компоновки редуктора

 

Зазор от окружности вершин зубьев колеса до внутренней стенки корпуса . Принимаем .

 

Предварительно намечаем для валов редуктора подшипники.

 

Таблица 6.1 - Характеристики подшипников

Условное обозначение подшипника d мм D мм B мм Динамическая Грузоподъемность C, кН Статическая грузоподъемность С0, кН
15,7 8,34

 



 

Проверка долговечности подшипников

 

Ведущий вал

 

Из предыдущих расчетов (см. п. 2.2) имеем: Окружная сила ; радиальная сила ; осевая сила ; делительный диаметр шестерни . Кроме того, нам потребуется крутящий момент и число оборотов вала (берем из таблицы 1.2). Расстояние от центра шестерни до центра подшипника получаем замером на компоновке редуктора. Подшипник № 46205 (таблица 6.1).

 

Расчетная схема ведущего вала и эпюра, изгибающих и крутящих моментов показана в приложении 4.

 

Реакции опор в горизонтальной плоскости равны:

 

Реакции опор в вертикальной плоскости равны:

;

.

 

Максимальный изгибающий момент в горизонтальной плоскости равен:

 

Изгибающие моменты в вертикальной плоскости равны:

;

.

.

 

Суммарные реакции опор равны:

;

.

 

 

Проверяем подшипники по более нагруженной опоре 1.



Эквивалентная нагрузка определяется по формуле:

 

(7.1) [2]

 

где ;

;

(вращается внутреннее кольцо).

– умеренные толчки; перегрузка до 150%;

при температуре подшипников до 100о (большинство случаев).

 

Коэффициенты и зависят от соотношения и – параметр осевого нагружения.

 

Параметр выбирается по таблице приложение 7 [2] и зависит от отношения , где – статическая грузоподъемность приложение 4 [2].

 

Для радиальных и радиально-упорных шариковых подшипников при

принимают , .

 

Для радиально-упорных подшипников, типа 46… (угол контакта ;

), при и .

 

В нашем случае

. Поэтому и .

 

Подставляем полученные данные в формулу (7.1).

.

 

Расчетная долговечность, млн. об., определяется по формуле:

 

 

Расчетная долговечность, час., определяется по формуле:

.

 

Рекомендуется, чтобы расчетная долговечность была не менее 5000 часов. В нашем случае 20300 часов.

 

Ведомый вал

 

Силы в зацеплении такие же, как на ведущем валу: ; ; . Делительный диаметр колеса . Крутящий момент и число оборотов вала (берем из таблицы 1.1). Расстояние от центра колеса до центра подшипника получаем замером на компоновке редуктора. Подшипник № 46205 (таблица 6.1).

 

Расчетная схема ведомого вала и эпюры изгибающих и крутящего моментов показаны в приложение 5.

 

Реакции опор в горизонтальной плоскости равны:

.

 

Реакции опор в вертикальной плоскости равны:

;

.

 

Максимальный изгибающий момент в горизонтальной плоскости равен:

.

 

Изгибающие моменты в вертикальной плоскости равны:



;

.

.

Суммарные реакции опор равны:

;

.

Проверяем подшипники по более нагруженной опоре 4.

. Поэтому и .

 

Эквивалентная нагрузка равна:

 

Расчетная долговечность, млн. об.:

( ).

 

Расчетная долговечность, час.:

.

 

 

 

Проверка прочности шпоночных соединений

 

Применяем шпонки призматические со скругленными торцами. Размеры сечений шпонок и пазов даны в приложении 5[2].

 

Материал шпонок - сталь 45, имеющая ; . Коэффициент запаса прочности возьмем такой же, как и для валов - .

Тогда. .

 

Шпонки рассчитываются на смятие. Условие прочности имеет вид:

 

(8.1) [2]

 

- Ведущий вал:

;

;

;

;

;

Длина шпонки .

 

Условие прочности выполняется.

 

- Ведомый вал (проверяем шпонку под колесом):

;

;

;

;

;

Длина шпонки

 

 

Условие прочности выполняется.

 

 

Сборка редуктора

 

Перед сборкой редуктора внутреннюю полость корпуса редуктора тщательно очищают и покрывают маслостойкой краской.

Сборку производят в соответствии со сборочным чертежом редуктора, начиная с узлов валов: на ведущий вал насаживают шарикоподшипники, предварительно нагретые в масле до и мазеудерживающие кольца;

В ведомый вал закладывают шпонку под зубчатое колесо и напрессовывают колесо до упора в бурт вала; затем надевают распорную втулку, мазеудерживающие кольца и устанавливают шарикоподшипники, предварительно нагретые в масле.

Собранные валы укладывают в основание корпуса редуктора и надевают крышку корпуса. Для центровки устанавливают крышку на корпус с помощью двух конических штифтов; затягивают болты, крепящие крышку к корпусу.

После этого ставят крышки подшипников, в сквозные крышки устанавливают резиновые манжеты.

Затем ввертывают пробку маслоспускного отверстия. Заливают в корпус масло и закрывают смотровое отверстие.

Собранный редуктор обкатывают и подвергают испытанию на стенде по программе, устанавливаемой техническими условиями.

 

 

Выбор сорта масла

 

Смазывание зубчатого зацепления производится окунанием зубчатого колеса в масло, заливаемое внутрь корпуса до уровня, обеспечивающего погружение колеса примерно на 10 мм.

Устанавливаем вязкость масла. При контактных напряжениях 812,8 МПа и скорости v=2,8 м/с рекомендуемая вязкость масла таблица 10.8 [3] должна быть примерно равна 50∙10-6 м2/с.

Принимаем масло индустриальное И-50А по ГОСТ 20799-88 таблица 10.10 [3]

 

Заключение

 

В процессе курсового проектирования определены расчетным путем основные параметры привода конвейера. Согласно этим расчетом подобран асинхронный электродвигатель. Определены параметры зубчатых колес редуктора привода исходя из условия прочности зубьев колес на контактную напряженность и на выносливость по напряжениям изгиба. Расчеты показывают, что условие прочности выполнено.

Проведены расчеты размеров диаметров двух ступеней ведущего и ведомого валов и подобраны шпонки для крепления на валах муфт и зубчатого колеса. Расчеты показали, что прочность шпоночных соединений обеспечена.

Подобраны подшипники качения и проведенная проверка показала, что расчетная долговечность подшипников больше установленных ГОСТ.

Затем вычерчен редуктор в двух проекциях на листе формата А3, и на двух листах формата А4 ведомый вал и зубчатое колесо.

В конце пояснительной записки выбрали сорт масла, а также описан метод сборки редуктора.

 

Список используемой литературы

 

1. Умнов В.И. Выбор двигателя и определение энерго-кинематических параметров многоступенчатого привода. Методические указания. - Иркутск, ИрГТУ – 2009. – 32 стр.

2. Китов А.К. Прикладная механика. Курсовой проект. – Иркутск, 2008. – 32 стр.

3. Чернавский С.А. и др. Курсовое проектирование деталей машин: учебное пособие. – М.: Машиностроение, 2005 – 416 с.

4. Стандарт ИрГТУ 05-2009. Оформление курсовых и дипломных проектов.

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.