Редуктор червячный
|Уточненный модуль 16 мм (по ГОСТу) |
|По ГОСТу принимаем основные параметры червяка (стр.56 таб.4.2): |
|Делительный диаметр червяка d1=128 мм |
|Диаметр вершин витков червяка da1=160мм |
|Диаметр впадин витков червяка df1=89.5999мм |
|Длина нарезной части b1=204.8мм |
|Уточненная длина нарезной части b1=245 мм |
|Максимальная ширина венца b2=120 мм |
|По ГОСТу принимаем основные параметры червячного колеса |
|Делительный диаметр червячного колеса d2=480мм |
|Диаметр вершин зубьев червячного колеса da2=512мм |
|Диаметр впадин зубьев червячного колеса df2=441.6мм |
|Максимальный диаметр червячного колеса d aм2=544мм |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
|Угол подъема ( (стр.57 таб. 4.3) ((=5(43(00(=5.7166( |
|Частота вращения червяка n2=900 об/мин |
| |
| |
| |
|( |
| |
| |
| |
| | | | | | |Лист|
| | | | |97 | | |
| | | | | | | |
| | | | | |ТМ.КП.РЧ.304.000.ПЗ. |5 |
|Изм|Лист| Ном. | |Дат| | |
| | |докум. |Подп.| | | |
| |
|Коэффициент трения f=0.024 (стр.59 таб.4.4) |
|Угол трения p`=1.3 |
|Уточненное значение К.П.Д. редуктора (=0.7726 |
|Выбираем 8-ую степень точности |
|Коэффициент динамической нагрузки Kv=1.4 (стр.65 таб.4.7) Коэффициент |
|диформации червяка (=108 (стр64. Таб.4.6) |
|Вспомогательный коэффициент х(0.6 (стр.65) |
| |
|Расчетное контактное напряжение (н=146.802 Н/мм`2 |
|Вывод: контактная выносливасть обеспечена, т.к. (н<[(н] |
| |
|Эквивалентное число зубъев zv=30 |
|Коэффициент формы зуба YF=2.1 (стр.63 таб.4.5) |
| |
|Расчетное напряжение на изгиб (F=7.702 Н/мм`2 |
|Вывод: прочность зубьев червячного колеса обеспечена, т.к. (F<[(F] |
| |
| |
|2.3 Предварительный расчет валов |
| |
|Вращающий момент на ведущем валу передачи М2=93 Н*м |
|Допустимое касательное напряжение [( ]=20 H/мм`2 |
|Диаметр выходного конца ведущего вала db1=28.598мм |
|Уточненный диаметр выходного конца ведущего вала db2=32мм |
|Вращающей момент на ведомом валу передачи M3 =1944.9 Н*м |
|Диаметр выходного конца ведомого вала db2=78.635 мм |
|Уточненный диаметр db2=80 мм |
|Диаметр ведомого вала под уплотнение: dу2=85 мм |
|Диаметр ведущего вала под уплотнение: dу1 =35 мм |
|Диаметр ведомого вала под подшипник: dn2=85 мм |
|Диаметр ведущего вала под подшипник: dn1=35 мм |
|Диаметр впадин витков червяка df1=90 мм |
|Диаметр технологической ступени ведущего вала: dT1= 62 мм |
|Диаметр под червячное колесо: dp2=90 мм |
|Диаметр буртика ведомого вала: dб=100 мм |
| |
|Ведущий вал: |
|[pic][pic] |
| |
| | | | | | |Лист|
| | | | |97 | | |
| | | | | | | |
| | | | | |ТМ.КП.РЧ.304.000.ПЗ. |6 |
|Изм|Лист| Ном. | |Дат| | |
| | |докум. |Подп.| | | |
| |
| |
|Ведомый вал: |
|[pic][pic] |
|[pic] |
| |
| |
|2.4 Расчет ременной передачи |
|Расчетная передоваемая мощность Р=9.37 кВт |
|Синхроннаячастота вращения вала 2931 об/мин |
|Передаточное отношение U=3.26 |
|Скольжение ремня 0.01 |
|Сечение клиновидного ремня (стр.134 рис.7.3) А |
|Вращающий момент Т=30.528 Н*м |
|Диаметр меньшего шкива (стр.132 табл.7.8) 100мм |
|Диаметр большего шкива 322.74 мм |
|Уточненный диаметр большего шкива 355мм |
|Уточненное значение передаточного числа U=3.58 |
|Высоту сечения ремня 8 мм (стр.131 таб. 7.7) |
|Меж осевое растояние 258.25-455 мм |
|Уточненное межосевое растояние 300 мм |
|Расчетная длина ремня L=1368.899 мм |
|Округление по стандарту L=1320 мм |
|Уточненное значение межосевого растояния Ар=299.99999999 мм |
|Угол обхвата меньшего шкива =131.55( |
| |
| | | | | | |Лист|
| | | | |97 | | |
| | | | | | | |
| | | | | |ТМ.КП.РЧ.304.000.ПЗ. |7 |
|Изм|Лист| Ном. | |Дат| | |
| | |докум. |Подп.| | | |
| |
|Мощнасть, передоваемая одним клиновым ремнем 1.76 |
|Коэффициент учитывающий число ремней в |
|передаче Cz =0.9 (4 - ремня) |
|Коэффициент учитывающий влияние угла обхвата C( = |
|Коэффициент учитывающий Cz = |
|Коэффициент Cz = |
| |
|Силы деыствующие на цепь: |
|Окружная сила |
|От центробежной силы |
|От провисания |
|Расчетная нагрузка на вал: |
|Коэффициент запаса прочности цепи |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| | | | | | |Лист|
| | | | |97 | | |
| | | | | | | |
| | | | | |ТМ.КП.РЧ.304.000.ПЗ. |8 |
|Изм|Лист| Ном. | |Дат| | |
| | |докум. |Подп.| | | |
Раздел 2
Вал 4
Передаточное число:
Момент на ведущем валу передачи:
Частота вращения ведущего вала:
Выбор материала:
Материал для шестерни и зубчатого колеса выбираем ст.45 с
термообработкой: для шетерни улучшение, степень твердости рабочей
поверхности зубьев , для колеса нормализация, степень
твердости рабочей поверхности зубьев .
Коэффициент долговечности 1, так как срок службы неограничен Кнl =
1
Коэффициент нагрузки К= 1,2
Расчетное допускаемое контактное напряжение:[G]h = H/мм
Определение допустимых напряжений на изгиб:
Первый множитель коэффициента безопасности: [S]F
Второй множитель коэффициента безопасности: [S]F
Допустимое напряжение на изгиб [G]F1
Допустимое напряжение колеса [G]F2
2.2 Расчет передачи редуктора
Межосевое растояние aw=273.59 мм
Уточненное межосевое растояние 273 мм
Модуль m=13.679
По ГОСТу принемаем основные параметры червяка (стр.56 таб.4.2):
Делительный диаметр червяка
Диаметр вершин витков червяка
Диаметр вершин зубьев колеса
Ширина шестерни
Ширина колеса
число зубьев шестерни
Коэффициент ширины венца
Минимальный нормальный модуль зацепления Mmin =
Максимальный нормальный модуль зацепления Mmax =
Число зубьев колеса
Косинус угла наклона зубьев
Уточненный угол наклона зубьев
Коэффициент ширины шестерни по диаметру
Окружная скорость колес
В зависимости от окружной скорости принимаем степень точности
Момент на ведомом валу
Первый множитель коэффициента нагрузки:
Второй множитель коэффициента нагрузки:
Третий множитель коэффициента нагрузки:
Контактное напряжение
Контактная выносливость передачи обеспечена
Динамический коэффициент:
Коэффициент влияния межосевого растояния:
Коэффициент наклона цепи:
Регулировочное напряжение цепи (регулировка
периодическая)
Коэффициент способа смазки (смазывание
переодическое)
Коэффициент переодичности работы
Коэффициент эксплуатации
Допустимое давление в шарнирах
Шаг цепи
Шаг однорядной цепи
Принимаем шаг ближайший больший
нагрузка
Масса
Площадь опорной поверхности шарнира
Скорость цепи
Окружная сила
Давление в шарнирах цепи
Допустимое давление для принятой цепи
Уточненное межосевое растояние цепной передачи
Для свободного провисания цепи предусмотреть уменьшение межосевого
растояния на 0.4%
Диаметр ролика цепи
Делительный диаметр окружности звездочек
Силы действующие в зацеплении
Окружная сила
Радиальная сила
Осевая сила
Проверяем зубья на выносливость по напряжениям изгиба:
Первый множитель коэффициента нагрузки
Второй множитель коффициента нагрузки
Эквивалентное число зубьев шестерни
Эквивалентное число зубьев колеса
Взависимости от эквивалетного числа: зубьев шестерни, учитывающего
форму шестерни
зубьев колеса, учитывающего форму колеса
Напряжение изгиба для колеса
Выносливость зубьев на изгиб обеспечен
2.3 Расчет открытой передачи
Исходные данные:
Момент на ведущей звездочке
Передаточное число цепной передачи
Частота вращения вала ведомой звездочки
Фактическое передаточное число цепной передачи
Диаметры наружных окружностей звездочек
Силы деыствующие на цепь:
Окружная сила
От центробежной силы
От провисания
Расчетная нагрузка на вал:
Коэффициент запаса прочности цепи:
2.5 Расчет шпонок
2.5.1 Вращающий момент на валу
Диаметр вала в месте установки шпонки:
Ширина шпонки
Высота шпонки
Глубина шпоночного паза
Длина шпонки
Шпонка призматическая с круглыми торцами.
Расчетное напряжение смятия шпоночного соединения
2.5.2 Вращающий момент на валу
Диаметр вала в месте установки шпонки
Ширина шпонки
Высота шпоночного паза
Глубина шпоночного паза
Длина шпонки
Шпонка призматическая с круглыми торцами.
Расчетное напряжение смятия
2.5.3 Вращающий момент на валу
Диаметр вала в месте установки шпонки
Ширина шпонки
Глубина шпонки
Глубина шпоночного паза
Высота шпоночного паза
Длина шпонки
Шпонка призматическая с круглыми торцами.
Расчетное напряжение смятия
Ведущей вал:
Определение продольных размеров вала: l1= b1+2y+2x+B
b1 - ширина шестерни
y = - зазор между торцом x = 8 - 12 мм
В - ширина подшипника
Ведомый вал:
2.6 Выбор подшипников
2.6.1. Радиальная сила: Ft= H
Окружная сила: Ft = H
Осевая сила : Fa = H
Делительный диаметр шестерни: d =
Rx1 = H
Rx2 = H
Ry1 = H
Ry2 = H
Опора 1: R1 = H
Опора 2: R2 = H
Выбираем подшипник по более нагруженной опоре: R1 = H
Подшипник
d = D =
В =
С = Н
Со = Н
Отношение осевой силы Fa к статической грузоподъемности
Отношение осевой силы Fa к радиальной нагрузке: Рr = ; x =
; y =
Коэффициент, учитывающий характер нагрузки на подшипник
Температурный коэффициент: Kt =
Коэффициент учитывающий взаимное движение колец подшипника: V =
Эквивалентная нагрузка: Рэ = H
Частота вращения вала: n = об/мин.
Расчетная долговечность: Lh = миллиона оборотов;
Расчетная долговечность: Lh = часа;
2.6.2. Расчет ведомого вала
Радиальная сила: Fr = H
Окружная сила: Ft = H
Осевая сила: Fa = H
Нагрузка на вал от цепной передачи: Fb = H
Делительный диаметр окружности зубчатого колеса: d =
Частота вращения вала: n = об/мин.
Составляющая нагрузка на вал от цепной передачи: Fbx = Fby = H
Расстояние между опорами вала: L2 =
Расстояние от звездочки цепной передачи до ближайшего подшипника:
L3 =
Реакции опор
а) в горизонтальной плоскости: Rx3 = Н
Rx4 =
H
б) в вертикальной плоскости: Ry3 = H
Ry4 =
H
сумма реакций: Pr3 = H
Pr4 =
H
Суммарная реакция наиболее нагруженной опоры: Pr = H
Подшипник
d = (внутренние кольцо подшипника)
D = (наружное кольцо подшипника)
В = 20 мм (ширина подшипника)
С = 35100H
C = 19800H (статическая грузоподъемность)
Отношение осевой силы Fa к статической грузоподъемности Со: Fa/Co
l =
Отношение осевой силы Fa к радиальной нагрузке Pr4: Fa/Pr4
X =
Y =
Температурный коэффициент:
Коэффициент учитывающий взаимное движение колес подшипника
Эквивалентная нагрузка
Расчетная долговечность
2.7 Уточненный расчет валов
Предел прочности [G]w
По нормальным напряжениям:
По касательным напряжениям:
Расчет ведомого вала.
Диаметр под сечением:
Ширина шпонки:
Глубина паза вала:
Момент сопротивления кручению:
Момент сопротивления изгибу:
Крутящий момент в сечении:
Изгибающий момент в сечении:
Амплитуда и средние напряжения касательных напряжений:
Амлетуда нормальных напряжений изгиба:
Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям:
Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям:
Результирующий коэффициент запаса прочности:
Раздел 3
Конструкторская часть
3.1 Конструирование зубчатого колеса
Диаметр ступицы зубчатого колеса:
Длина ступицы:
Толщина обода колеса:
Толщина диска зубчатого колеса:
Диаметр центровой окружности:
Дотв.
До - внутренний диаметр обода
Диаметр отверстий:
3.2 Конструирование корпуса редуктора.
Межосевое растояние:
Толщина стенки крышки:
Толщина верхнего пояса (фланца) корпуса:
Толщина нижнего пояса (фланца) корпуса:
Толщина ребер основания корпуса:
Толщина ребер крышки корпуса:
Диаметр болтов фундаментных:
Диаметр болтов у подшипников:
Диаметр болтов соединяющих основание корпуса с крышкой:
Винты крепления крышек подшипников:
Наименьший зазор между поверхностью колеса и стенкой корпуса:
3.3 Выбор посадок
зубчатые колеса и зубчатые муфты на валы.
мазеудерживающие кольца.
стаканы под подшипники качения в корпус.
шкивы и звездочки.
уплотнения.
внутренние кольца подшипников качения на валы.
наружные кольца подшипников качения в корпусе.
3.4 Выбор смазки
Смазывание зацепления осуществляется окунанием зубчатых колес в
масло,
заливаемое в внутрь корпуса. Назначаем сорт масла по таблицам 10.8
и 10.10.
(страница 253, курсовое проектирование деталей машин).
Вязкость масла:
Эту вязкость удовлетворяет масло
Для смазки подшипников приминяем ластичный смазочный материал -
пресс - солидол ГОСТ 4366 - 76
Раздел 4
Технологическая часть
4.1 Краткое описание сборки редуктора.
Перед сборкой внутреннию полость корпуса редуктора тщательно
очищают и покрывают маслостойкой краской.
Сборку производят в соответствии со сборочным чертежем редуктора,
начиная с узлов валов:
на ведущей вал насаживают шпонку и напрессвывают зубчатое колесо до
упора в бурт вала; затем надевают мазеудерживающие кольца и
устанавливают шарикоподшипники, предварительно нагретые в масле.
Собранные валы укладывают в основание корпуса редуктора и надевают
крышку корпуса, покрывая предварительно поверхности стыка крышки и
корпуса спиртовым лаком. Для центровки устанавливают крышку на
корпус с помощью двух конических штифтоф; затягивают болты,
крепящие крышку корпуса.
После этого в подшипниковые камеры закладывают пластичную смазку,
ставят крышки подшипников с комлектом металических прокладок для
регулировки.
Перд постановкой сквозных крышек в проточке закладывают войлочные
уплотнения, пропитанные горячим маслом. Проверяют проворачиванием
валов отсутствие заклиневания
подшипников (валы должны проворачиваться от руки) и закрепляют
крышки винтами. Затем ввертывают пробку маслоспускного отверстия с
прокладкой и жезловой маслоуказатель.
Заливают в корпус масло и закрывают смотровое отверстие крышки с
прокладкой из технического картона; закрепляют крышку болтами.
Собранный редуктор обкатывают и подвергают испытанию на стенде по
программе, устанавливаемой техническими условиями.
-----------------------
[pic]
Корректируем допускаемое контактное напряжение
[(н]=152 Н/мм`2
Расчетная скорость скольжения
Vs=6.058 м/с
Уточненное значение межосевого растояния
aw=304
Неуказанные радиусы скругления равны:
радиус ведущого вал:r=1мм
радиус ведомого вал:r=2мм
Страницы: 1, 2
|