детали машин. Рисунок 1 Кинематическая схема привода
 Скачать 0.9 Mb.
|
|
5 Проектный расчет валов 5.1 Выбор материала валов Выбираем материалом для быстроходного и тихоходного валов Сталь 45. Механические характеристики стали    Принимаем допускаемые напряжения на кручение:  5.2 Определение геометрических параметров ступеней валов 5.2.1 Быстроходный вал редуктора. Определяем диаметр выходного конца вала  (5.1)где  - крутящий момент, равный вращающему моменту на валу; Принимаем d1=32 мм. Определяем длину первой ступени вала  (5.2) Принимаем  мм.Определяем диаметр второй ступени под подшипник  (5.3)где t – высота буртика, t = 2,5 мм;  Принимаем  мм.Определяем длину второй ступени  (5.4) Принимаем  60 мм.Определяем диаметр третьей ступени вала под шестерню по формуле  (5.5)где r = 2,5 мм – координаты фаски подшипника;  Принимаем  48 мм.Длину третьей ступени определяем графически на эскизной компоновке. Под полученный диаметр предварительно выбираем шариковые радиально-упорные однорядные подшипники 36208 по ГОСТ 831-75. Определяем длину четвёртой ступени вала  (5.6)где С = 3,0 мм – фаска, В = 18 мм – ширина подшипника;  Принимаем  22 мм.По результатам расчетов чертим эскиз быстроходного вала редуктора который показан на рисунке 5.1.  Рисунок 5.1 – Эскиз быстроходного вала 5.2.2 Промежуточный вал редуктора. Определим диаметр ступени под подшипник по формулам (5.1), (5.3)  Принимаем  45 мм.Предварительно выбираем шариковые радиально-упорные однорядные подшипники 36209 по ГОСТ 831-75. Определяем длину первой ступени вала  (5.7)где С = 3,0 мм – фаска, В = 19 мм – ширина подшипника;  Принимаем  22 мм. (5.8)где t – высота буртика, t = 2,8 мм;  Принимаем d2 = 52 мм. Определим длину ступени  (5.9) Принимаем 78 мм.Диаметр ступени под колесо и шестерню определим по формуле (5.5), принимая r = 3 мм;  Принимаем d3 = 62 мм. Длина ступени определяется конструктивно. Определяем диаметр четвёртой ступени вала под подшипник  По результатам расчетов чертим эскиз первого промежуточного вала редуктора который показан на рисунке 5.2.  Рис. 5.2 Промежуточный вал 5.2.3 Выходной вал редуктора. Определяем диаметр выходного конца вала по формуле (5.1)  Принимаем d1 = 62 мм. Определяем длину первой ступени вала  (5.10) Принимаем l1 = 76 мм. Определяем диаметр второй ступени под уплотнение крышки с отверстием и подшипник по формуле (5.3) где t – высота буртика, t = 3,3 мм;  Принимаем  мм.Определяем длину второй ступени  (5.11) Принимаем l2 = 106 мм. Определяем диаметр третьей ступени вала под колесо по формуле (5.5), принимая r = 3,5 мм  Принимаем 82 мм.Длину третьей ступени определяем графически на эскизной компоновке. Определяем диаметр четвёртой ступени вала под подшипник  Предварительно выбираем шариковые радиально-упорные однорядные подшипники 36214 по ГОСТ 831-75. Определяем длину четвёртой ступени вала (5.12)где С = 3,0 мм – фаска, В = 24 мм – ширина подшипника;  Принимаем 28 мм.По результатам расчетов чертим эскиз тихоходного вала редуктора, который показан на рисунке 5.3.  Рисунок 5.3 – Эскиз тихоходного вала 6.1 Быстроходная цилиндрическая ступень Геометрические параметры колеса: диаметр ступицы  , (6.1) мм;принимаем  длина ступицы  (6.2) принимаем  толщина обода  , (6.3) мм. принимаем  мм;толщина диска  мм, (6.4) принимаем  мм; 6.2 Тихоходная цилиндрическая ступень Геометрические параметры шестерни: Из конструктивных соображений шестерню выполним заодно с валом. Геометрические параметры колеса: диаметр ступицы , (6.5) мм;принимаем  длина ступицы (6.6) принимаем  толщина обода  , (6.7) мм. принимаем  мм;толщина диска  мм, (6.8) принимаем  мм; диаметр центровой окружности:  (6.9) мм,диаметр отверстий  (6.10) мм.7 Проверка шпоночных соединений В редукторе используются шпоночные соединения ГОСТ 23360-78. Шпонки проверяют на прочность по следующему условию  (7.1)где Ft – окружная сила на шестерне или колеса; Асм – площадь смятия;  (7.2)где  - рабочая длина шпонки со скругленными торцами; (7.3)где  - полная длина шпонки;b – ширина шпонки;  - допускаемое напряжение на смятие.Стандартные размеры шпонок представлены в таблице 7.1. Таблица 7.1 – Стандартные размеры шпонок
Проверяем на смятие шпонку №1 на входном валу редуктора. Рассчитаем рабочую длину шпонки  Рассчитаем площадь смятия  Проверяем шпонку по условию прочности (7.1)  Условие прочности выполняется. Проверяем на смятие шпонку №2 под цилиндрическим зубчатым колесом. Рассчитаем рабочую длину шпонки  Рассчитаем площадь смятия  Проверяем шпонку по условию прочности (7.1)  Условие прочности выполняется. Проверяем на смятие шпонку №3 под цилиндрическим зубчатым колесом. Рассчитаем рабочую длину шпонки  Рассчитаем площадь смятия  Проверяем шпонку по условию прочности (7.1)  Условие прочности выполняется. Проверяем на смятие шпонку №4 на выходном валу редуктора. Рассчитаем рабочую длину шпонки  Рассчитаем площадь смятия  Проверяем шпонку по условию прочности (7.1)  Условие прочности выполняется. 8. Определение нагрузок валов редуктора 8.1 Определение сил в зацеплении первой косозубой передачи Определяем окружную силу  , (8.1) Определяем радиальную силу  (8.2)где  - угол зацепления; H.Определяем осевую нагрузку  (8.3)  8.2 Определение сил в зацеплении второй косозубой передачи Определяем окружную силу  , (8.4) Определяем радиальную силу  (8.5)где - угол зацепления; H.Определяем осевую нагрузку  (8.6)  8.4 Определение консольных сил Консольная нагрузка, вызванная двигателем на быстроходном валу  (8.7) Консольная нагрузка, вызванная приводом на тихоходном валу  (8.8) | ||||||||||||||||||||||||||||||||