Перелік посилань 2 страница

Коефіцієнт торцевого перекриття, :

, (2.78)

.

Окружна швидкість, м/c:

(2.79)

Розрахунок параметрів зубчастої передачі. Визначаємо розміри елементів зубців:

- висота головки зуба:

мм;

- висота ніжки:

мм;

- висота зубця:

мм;

- радіальний зазор:

мм;

- кут профілю зубців ;

- діаметри вершин зубців, , :

мм,

мм;

- діаметри впадин:

мм,

мм;

- між осьова відстань передачі:

мм;

Розрахунок сил у зачепленні зубців передачі. Колова сила:

;

- радіальна сила:

Н;

- осьова сила:

Н.

2.2.1.4 Перевірний розрахунок активних поверхонь зубців на контактну втому.

Контактне напруження в зубцях:

(2.80)

де для сталевих коліс ;

- коефіцієнт враховуючий форму спряження поверхонь:

, (2.81)

де - кут профілю зубців;

- коефіцієнт враховуючий сумарну довжину контактних ліній для коліс:

(2.82)

- питома розрахункова колова сила, Н/мм:

(2.83)

де - обертовий момент на колесі;

- для не корегованих коліс;

- ширина зубця вінця колеса;

- коефіцієнт концентрації навантаження, =1,11;

- коефіцієнт динамічного навантаження (табл..2.1[4]):

;

- коефіцієнт враховуючий розподілення навантаження між зубцями в залежності від ступеня точності (табл..2.2[4]), 8-й ступінь, =1.

Стійкість зубців проти втомного викришування їхніх активних поверхонь забезпечується, бо < . Недовантаження

(+5%...-15%).

Максимальне контактне напруження при дії короткочасних максимальних навантажень , МПа:

, (2.84)

де - допустиме контактне напруження, пропонуючи відсутність залишкових пластичних деформацій або крихкого руйнування на поверхні зубців при дії , визначається за умовами термічної обробки зубців [4], МПа:

(2.85)

Умова виконується.

2.2.1.5 Перевірний розрахунок зубців на втому при згині.

Напруження згину на початку перехідної гантелі на ніжці зуба, МПа (для шестерні і колеса):

(2.86)

,

де - допустиме напруження при згині за (2.63);

- коефіцієнт форми зуба (табл..3.3[4]);

- коефіцієнт нахилу зубців:

(2.87)

- коефіцієнт перекриття зубців;

- питома розрахункова колова сила, H/м:

, (2.88)

де - коефіцієнт динамічності (табл..2.1[4]):

;

, - коефіцієнт розподілення навантаження між зубцями (табл..2.2[4]);

- коефіцієнт концентрації навантаження по довжині зуба (табл..3.2[4]), =1,1;

Стійкість зубців проти втомного руйнування при згині забезпечується, оскільки розрахункові напруження згину менші від відповідних допустимих напружень:

< МПа, < МПа.

Напруження згину при дії короткочасних максимальних навантажень, МПа:

, (2.89)

,

де - допустиме навантаження (табл..3.4[4]):

, (2.90)

.

Міцність зубців на згин при дії максимального навантаження забезпечується, бо , .

2.2.1.6 Підсумкові дані розрахунку циліндричної передачі тихохідного ступеня

Між осьова відстань 125

Допустимі відхилення

Кут нахилу зуба 0

Ступінь точності. ГОСТ 1643-81 8

шестерня колесо

Число зубців 23 102

Напрям лінії зуба прямозуба

Коефіцієнт зміщення х 0

Ділильний діаметр 46 204

Діаметр вершин зубців 50 208

Діаметр впадин 41 99

Ширина 36 32

Сили в зачепленні циліндричних коліс:

Колова сила 2856

Радіальна сила 1039 Осьова сила 0

3 ПРОЕКТУВАННЯ ВАЛІВ РЕДУКТОРА [6]

3.1 Початкові данні до розрахунку валів редуктора:

1 ступінь 2 ступінь

Міжосьова відстань, [мм] 125 125

Ширина коліс, [мм] 32 40

Ділильний діаметр колеса, [мм] 204 204

Обертальний момент:

Шестерні,Т [Нм] 64,27 1200

Колесі,Т[Нм] 277,713 277,713

Сили в зачепленні шестерні і колеса

Колова, [Н] 2856 12342

Радіальна, [Н] 1039 4492

Осьова, [Н] 0 0

Коефіцієнт перевантаження 1,6 1,6

Частота обертання вала n [ ] 477.5 23,58

Строк служби вала t [год] 13665,6

Допустимий запас міцності:

Відносно границі витривалості [S] 1,5

Грниці текучості [St] 2,5

3.2 Компоновочний розрахунок вала за умови кручення та його попереднє конструювання

Розрахунок виконується за умов:

- міцності на кручення ;

- зниженого умовного допустимого напруження кручення в межах , пропорційно відносного навантаження вала;

- забезпечення осьової фіксації деталей, що розміщуються на валу.

Швидкохідний вал.

Діаметр консольної ділянки, мм:

Діаметр вала під підшипник, мм:

де t – бурт вала, мм (табл.1.2[6]), t=2,2.

Діаметр бурта для підшипника, мм:

де r=2 (табл.1.2[6]).

Шестерню виконуємо сумісно бо діаметр вершин зубців , .

Проміжний вал.

Діаметр вала під колесо, мм:

Діаметр вала під підшипник, мм:

Діаметр бурта для підшипника, мм:

Діаметр бурта для колеса, мм:

.

Тихохідний вал.

Діаметр консольної ділянки, мм:

Діаметр вала під підшипник, мм:

Діаметр бурта для підшипника, мм:

Діаметр вала під колесо, мм:

Діаметр бурта для колеса, мм:

.

а)

б)

в)

Рисунок. 3.1 а) – швидкохідний; б) – проміжний; в) – тихохідний

Вал

Швидкохідний

-

-

-

-

Проміжний

-

-

-

Тихохідний

-

-

-

3.3 Компоновочний вибір підшипників та варіанту їхньої установки

Для опор циліндричних прямозубих коліс частіше використовують кулькові а іноді роликові радіальні підшипники кочення (рис. 3.2).

№ D d B r

Швидкохідний 206 62 30 16 1,5

Проміжний 207 72 35 17 1,5

Тихохідний 214 125 70 24 2,5

Рисунок. 3.2

Фіксація осьова на швидкохідному та тихохідному валах на консольній частині. На проміжному – з боку шестерні.

3.4 Ескізна компоновка редуктора (рис 3.3).

- відстань між колесом і внутрішньою поверхнею корпуса редуктора:

де d2 – ділильний діаметр колеса тихохідного ступеня;

- відстань між колесами с,мм:

;

- відстань між колесом і донною поверхнею корпуса , мм:

;

- ширина колеса 1 та 2 ступені: , ;

- внутрішня ширина корпуса редуктора, мм:

;

Розрахунок елементів довжини вала.

Швидкохідний вал:

,

,

,

.

Проміжний вал:

,

,

,

.

Тихохідний вал:

,

,

,

.

Рисунок 3,3 Компоновочна схема редуктора

Вал

Швидкохідний

-

-

-

-

Проміжний

-

-

-

Тихохідний

-

-

-

3.5 Схема сил, що діють на вали редуктора

На цій схемі показанні напрями дії сил, які є в зачепленні передач (рис3.4).

Рисунок 3.4 - Схема сил.

3.6 Перевірний розрахунок тихохідного вала на міцність при дії одноразових чи короткочасних максимальних навантажень

3.6.1 Епюри згинаючих моментів по довжині вала від діючих навантажень

З розрахунку зубчастих передач визначаємо, Н:

Допустиме навантаження на консолі вала:

При розрахунку вала напрям приймаємо протилежним напряму , так як при цьому зростає згинаючий момент в перерізі 1. Для розрахунку підшипників визначаємо також опорні реакції і при напрямі і в одну сторону.

В горизонтальній площині з умови знаходимо опорну реакцію , Н:

,

.

Знаходимо з умови , Н:

,

.

Перевірка: ,

, Вірно.

Для випадку однаково спрямованих та , Н:

:

,

.

:

,

.

Вертикальна площина:

Знаходимо з умови , Н:

,

.

:

,

.

Сумарні опорні реакції, Н:

Дата добавления: 2015-08-31