|
|
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
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.
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.
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.
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.
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.
|
Для передачи момента с вала электродвигателя на быстроходный вал редуктора используем упругую втулочно-пальцевую муфту.
, т.к. материал полумуфты – сталь.
, т.к. материал цилиндрического колеса – сталь.
, т.к. материал полумуфты – чугун.
