Сделай Сам Свою Работу на 5

Конструктивные размеры зубчатых колес.





Быстроходная ступень

Цилиндрическая шестерня выполняется за одно целое с валом. Ее размеры: d1 = 28 мм; da1 =30,28 мм; b1= b2+(2…3 мм)= 41,87мм.

Цилиндрическое зубчатое колесо кованое. Его размеры:

d2 =227,27мм; da2 =223,72мм; b2 =39,37 мм.

Диаметр ступицы колеса: dст = 1,5*d + 10 мм =1,5×40+10=70 мм.

Длина ступицы колеса: lст = (1,2…1,5)*d =48…60 мм.

принимаем lст = 50 мм.

Толщина обода: d = (2,5…4)*m = 2,5…4 мм.

принимаем d =4 мм.

Толщина диска: С = 0,3*b2 = 0,3*39,37=11,81 мм. Принимаем С =11 мм

Тихоходная ступень

Цилиндрическая шестерня выполняется за одно целое с валом. Ее размеры: d1 = 120 мм; da1 = 52,5 мм; b1 = 59 мм.

Цилиндрическое зубчатое колесо кованое. Его размеры:

d2 = 310 мм; da2 = 311,5 мм; b2 = 57 мм.

Диаметр ступицы колеса: dст = 1,5*d + 10 мм = 190 мм.

Длина ступицы колеса: lст = (1,2…1,5)*d = 180 мм.

принимаем lст = 180 мм.

Толщина обода: d = (2,5…4)*m = 3 мм.

принимаем d = 3 мм.

Толщина диска: С = 0,3*b2 = 17,1 мм. Принимаем С = 18 мм.

Диаметр центровой окружности: Dотв = (Dо + dст) * 0,5= 243,35 мм

Do = da2 – [2d + 2(2,4m + 2m)] = 296,7 мм.

Dотв = 298 мм.

Диаметр отверстий в колесе:

dотв » ¼ (Do - dст) = 26,7 мм.

принимаем dотв = 27 мм.

 


Подбор муфты

Для передачи момента с вала электродвигателя на быстроходный вал редуктора используем упругую втулочно-пальцевую муфту.



Быстроходная ступень

По ГОСТ 21424-75 для посадочного диаметра d = 25 мм применяем муфту со следующими параметрами:

Передаваемый вращающий момент не более T= 125 Н×м (в нашем случае Т1 = 20,39 Н×м).

Угловая скорость не более 77 с-1. (в нашем случае w1­ = 1000 с-1)

Длины отверстий: lцил= 82 мм; lкон = 57 мм.

Габаритные размеры: L = 222 мм; D= 140 мм; d0= 28 мм.

Смещение осей валов не более: радиальное Dr= 0,2; угловое Dg= 1°0¢.

Зазор между полумуфтами С= 3…5 мм.

Остальные параметры муфты рассчитываются по следующим соотношениям: B»0,25D= 35 мм; b»0,5B= 17,5 мм;

D0=D-(1,5…1,6)d0= 138,5 мм; dст=1,6d= 64 мм.

Консольная нагрузка от муфты: Fм≈50ÖT1…125ÖT1= 654,5…1636,25 Н. Принимаем значение Fм= 1200 Н.

Тихоходная ступень

По ГОСТ 21424-75 для посадочного диаметра d = 75 мм применяем муфту со следующими параметрами:

Передаваемый вращающий момент не более T= 12000 Н×м (в нашем случае Т3 1052,58 Н×м).

Угловая скорость не более 19с-1. (в нашем случае w1­= 1,87 с-1)

Длины отверстий: lцил= 250 мм; lкон = 200 мм.

Габаритные размеры: L = 435 мм; D= 500 мм; d0 = 36 мм.



Смещение осей валов не более: радиальное Dr = 0,6 ; угловое Dg= 0°20¢.

Зазор между полумуфтами С = 3…5 мм.

Остальные параметры муфты рассчитываются по следующим соотношениям: B»0,25D=125 мм; b»0,5B= 62,5 мм; D0=D-(1,5…1,6)d0= 497,75 мм; dст=1,6d= 192 мм.

Консольная нагрузка от муфты: Fм≈200ÖT3 = 18816Н. Принимаем значение

Fм= 18816 Н.

Подбор шпонок.

Шпонки призматические, со скругленными торцами. Материал - сталь 45, термообработка – нормализация. Напряжения смятия и условия прочности:

Допускаемые напряжения смятия:

- при стальной ступице: [sсм] = 100 ¸ 120 МПа.

Ведущий вал.

Диаметр вала под полумуфту 25 мм.

Сечение шпонки b´h =8 ´ 7 мм.

Глубина паза t1 =4 мм.

Длина шпонки l =50 мм.

, т.к. материал полумуфты – сталь.

Условие прочности выполняется.

Промежуточный вал.

Диаметр вала под цилиндрическое колесо 40 мм.

Сечение шпонки b´h =12´8 мм.

Глубина паза t1 =5 мм.

Длина шпонки l =140 мм.

, т.к. материал цилиндрического колеса – сталь.

Условие прочности выполняется.

Тихоходный вал

Диаметр вала под цилиндрическое колесо 75 мм.

Сечение шпонки b´h =20 ´12 мм.

Глубина паза t1 =7,5 мм.

Длина шпонки l =220 мм.

, т.к. материал цилиндрического колеса – сталь.

Условие прочности выполняется.

7.4 Диаметр вала под полумуфту 75 мм.

Сечение шпонки b´h =20 ´ 12 мм.

Глубина паза t1 = 7,5 мм.

Длина шпонки l =200 мм.

, т.к. материал полумуфты – чугун.

Если условие прочности не выполняется. Ставим вторую шпонку, из расчета симметричности распределения нагрузки имеем sсм= ½×sсмmax = МПа - нагрузка воспринимаемая одной шпонкой. Таким образом, sсм»[sсм], т.е. условие выполняется.



 


- 8. Проверочный расчет подшипников.

Быстроходный вал.

Силы в зацеплении: Ft =1216,69 Н, Fr = 447,35 Н. Fa= 172,29Н.

Консольная сила от муфты: Fм=500 Н.

 
 

Частота вращения вала n = 1000 об/мин.

Расстояния: lб = 230 мм, lм = 45 мм

Приемлемая долговечность подшипников Lh = 20000 часов.

 

Определение опорных реакций.

В вертикальной плоскости:

SMDx =0 -Fr×½lб+RBy×lб-Fa½d1=0

RBy= Fr×½lб+Fa½d1/lб= (447,35 ×115+172,29×22,5)/230=240,53 Н

SMBx =0, RDy×lб-Fr×½lб+ Fa½d1=0

RDy=( -Fa½d1+ Fr×½lб)/lб=½ (-172,29×22,5+447,35 ×115)/230=206,82 Н

Проверка:

SY =0, RDy-Fr+RBy=0 206,82-447,35+240,53=0

В горизонтальной плоскости:

SMDy =0, Ft×½lб+RBx×lб-FM×(lб+lм)=0

RBx=(-Ft×½lб+FM×(lб+lм))/lб=(-1216,69 ×115+500×275)/230=-10,52 Н

SMВy =0, RDx×lб-Ft×½lб-Fм×lм=0

RDx=(Ft×½lб+Fм×lм)/lб=(1216,69 ×115+500×45)/230=706,17 Н

Проверка:

SX=0, RDx-Ft-RBx+Fм=0 706,17 -1216,69 +10,52 +500=0

Определение суммарных реакций опор.

Для опоры B:

Для опоры D:

Выбор типа подшипника

Тип подшипника выбираем в соответствии с установившейся практикой проектирования и эксплуатации машин.

Для быстроходного вала dп = 25 мм. Принимаем наиболее дешевый шарикоподшипник радиальный однорядный № 205 легкой серии с параметрами: d = 25 мм, D = 52 мм, В = 15 мм, r =1,5 мм; грузоподъемность: Cr = 14 кН, Cor =6,95 кН

Выбор коэффициентов

Первоначально задаемся коэффициентами:

Кк – коэффициент, учитывающий вращение колец; при вращении внутреннего кольца Кк = 1.

Ks – коэффициент безопасности, при кратковременной перегрузке Ks =1,2.

KT – температурный коэффициент, KT =1.

8.1.5 Определение осевых составляющих реакций:

Отношение осевой нагрузки подшипника Ra=Fa к статической грузоподъемности: Ra/C0 = 172,29/6950=0,0125. По табличным данным определяем e = 0,1…0,8 (0,5).

Отношение осевой нагрузки к радиальной:

Для опоры D: Ra/KкRD=172,29/1*735,83=0,234

Если Ra/KкRD > e Þ X=0,56; Y=2,2

Ra/KкRD < e Þ X=1; Y=1,5.

Для опоры B: Ra/KкRB=172,29/1*240,76=0,716

Если Ra/KкRD > e Þ X=0,56; Y=2,2

Ra/KкRD < e Þ X=1; Y=1,5.

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



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