Расчетный ресурс подшипника

Уточнение передаточных чисел редуктора

=2880/150 =19,2 - передаточное число редуктора; [2,стр 51]

Что составляет 3,36% (<4%) от передаточного числа редуктора.

Определение вращающих моментов на валах привода

Выбор твердости, термической обработки и материала колес

Выбираем: материал: Сталь 45 ГОСТ 1050-88;

термическая обработка: улучшение;

твердость: НВ_шест = 248, 5НВ; НВ_кол = 200 НВ

- допускаемая контактная выносливость; [2,стр 90,табл 4.6]

- допускаемое напряжение изгиба; [2,стр 90,табл 4.6]

- предел контактной выносливости [2,стр 89]

-предельное напряжение изгиба, [2,стр 91]

где : =1,1- коэффициент запаса прочности; [2,стр 90]

=1,75-коэффициент запаса прочности; [2,стр 90]

Расчет быстроходной ступени

Исходные данные:

2.2.2 Расчет межосевого расстояния

-межосевое расстояние; [2,стр 98]

где: К =315-для прямозубых колес,

-коэффициент ширины принимают из ряда стандартных чисел: 0,1; 0,15; 0,2;

0,25; 0,315; 0,4; 0,5; 0,63 в зависимости от положения колес относительно опор:

при симметричном расположении 0,315 - 0,5;

при несимметричном 0,25 - 0,4;

при консольном расположении одного или обоих колес 0,2 - 0,25;

Округляем до стандартного значения 71мм (из ГОСТ 6639-69) [ 2, с.51]

Определение модуля передачи m.

; [1,стр 20]

Округляем до стандартного значения ;

Суммарное число зубьев.

Число зубьев шестерни и колеса.

Фактическое передаточное отношение.

- фактическое передаточное число; [1,стр 22]

где: - число зубьев шестерни;

- число зубьев колесо;

Определение геометрических размеров колес.

- делительный диаметр шестерни; [1,стр 22]

- делительный диаметр зубчатого колеса; [1,стр 22]

- диаметр окружности вершин зубьев шестерни; [1,стр 22]

- диаметр окружности впадин зубьев шестерни; [1,стр 22]

- ширина зубчатого колеса; [2,стр 98]

- ширина шестерни [2,стр 98]

Проверка зубьев колес по контактным напряжениям.

- значение контактного напряжения; [2,стр 98]

- ширина зубчатого колеса; [2,стр 98]

Силы в зацеплении.

Окружная:

Н [1,стр 23]

Радиальная: , где [1,стр 23]

Расчет тихоходной ступени

Исходные данные:

2.3.1. Межосевое расстояние .

a = 140 мм

Определение модуля передачи m.

[1,стр 20] Округляем до стандартного значения

Число зубьев шестерни и колеса.

Фактическое передаточное отношение.

где: - число зубьев шестерни;

- число зубьев колесо;

Определение геометрических размеров колес.

- делительный диаметр шестерни; [1,стр 22]

- делительный диаметр зубчатого колеса; [1,стр 22]

- диаметр окружности вершин зубьев шестерни; [1,стр 22]

- диаметр окружности впадин зубьев шестерни; [1,стр 22]

- ширина зубчатого колеса; [2,стр 98]

- ширина шестерни [2,стр 98]

Проверка зубьев колес по контактным напряжениям.

- значение контактного напряжения; [2,стр 98]

Силы в зацеплении.

Окружная:

[1,стр 23]

Радиальная: , где [1,стр 23]

Ориентировочный расчет валов

1-й вал:

2-й вал:

3-й вал:

Расчет быстроходного вала по сложному сопротивлению.

Расчет проводим в следующей последовательности: по чертежу вала составляем расчетную схему, на которые наносят все внешние силы, нагружающие вал, приводя плоскости их действия к двум взаимноперпендикулярным плоскостям. Затем определяем реакции опор в горизонтальной и вертикальной плоскостях. В этих же плоскостях строим эпюры изгибающих моментов и , эпюру крутящего момента .

Исходные данные:

Горизонтальная плоскость:

Проверка:

Вертикальная плоскость:

Проверка:

Плоскость Х.

I участок ( ) а=0,035м

II участок ( ) b=0,098м

Плоскость Y.

I участок ( ) а=0,035м

Наш диаметр превышает диаметр эквивалентного расчета, следовательно валы и шестерни могут быть применены.

Подшипники №№206; 305; 409 ГОСТ 8338-75

Исходные данные:

= 2880 об/мин.

Расчетный ресурс подшипника

где: =19,5; 22,5; 76,1 кН - грузоподъемность подшипников; [2,стр.530] Р - постоянная эквивалентная нагрузка;

- показатель степени: - для шариковых подшипников; [2,стр.359]

[2,стр.359]

X = 0,9 - коэффициент радиальной нагрузки; [2,стр.360,табл.12.26]

- коэффициент вращения кольца; [2,стр.359]

=1,1,- температурный коэффициент; [2,стр.359]

=1,4- коэффициент безопасности; [2,стр.362]

Наши подшипники устраивают нас по свойствам, поэтому могут быть применены.

Шпонки призматические (ГОСТ 23360-78)

;

T = 30,5 Н*м - крутящий момент вала;

d = 30мм - диаметр вала;

h= 8мм - высота шпонки;

l = 22мм - длина шпонки;

Т.к 30,81 100, то шпоночное соединение заданную нагрузку выдержит

Корпус редуктора изготовим методом литья. Материал корпуса – серый чугун марки: СЧ15 ГОСТ 1412-85.

Толщина стенки: [2, стр. 417]

Толщину стенки корпуса редуктора примем равной 8 мм, для более легкого изготовления методом литья.

Радиусы сопряжения стенок:

;

Толщина нижнего пояса корпуса: ;

Толщина верхнего пояса фланца корпуса: ;

Толщина нижнего пояса крышки корпуса:

Толщина ребер основания корпуса: ;

Толщина ребер крышки: ;

Диаметр анкерных болтов: ;

Выбираем 4 болта М20;

Диаметр болтов соединения основания корпуса с крышкой:

Винты крепления крышки подшипников М8-М10.

Смазывание зубчатого зацепления производится окунанием зубчатого колеса в масло, заливаемого внутрь корпуса до уровня, обеспечивающего погружение колеса примерно на 10 мм. Объём масляной ванны V определяем из расчета 0,4 дм³ масла на 1 кВт передаваемой мощности:

V=0,4*3 л.

По данным таблицы 8.1 устанавливаем вязкость масла. При контактном напряжении =427,27 МПа и окружной скорости v=1,2 м/c рекомендуемая вязкость масла должна быть примерно равна 34м²/с. По табл.8.3 принимаем масло индустриальное И-А-40 (по ГОСТ 20799-88).

При картерном смазывании передач подшипники смазывают брызгами масла. При окружной скорости v≥1 м/с брызгами масла покрыты все детали передач и внутренние поверхности стенок корпуса.

Для замены масла в корпусе предусмотрено сливное отверстие, закрываемое пробкой с цилиндрической резьбой и уплотняющей прокладкой из маслобензостойкой резины.

Список использованной литературы:

1. Чернавский С.А. Проектирование механических передач: Учеб.- справ. пособие для втузов /С.А. Чернавский, Г.А. Снесарев, Б.С. Козинцов и др. – М.: Машиностроение, 1984.–560с.

2. Дунаев П.Ф. Конструирование узлов и деталей машин: Учеб. пособие для техн. спец. вузов /П.Ф. Дунаев, О.П. Леликов.– М.: Высш. шк., 2004.–560с.

3. Решетов Д.Н. Детали машин /Д.Н. Решетов.– М.: Машиностроение, 1989.– 496с.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: