Кинематический расчет привода, зубчатой передачи и шпоночных соединений. Определение мощности на ведущем валу привода, размера окружного модуля. Смазка зубчатых колес и подшипников. Посадка деталей и сборочных единиц редуктора. Выбор марки материала.
Редуктором называется механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненный в виде отдельного агрегата и служащий для передачи мощности от двигателя к рабочей машине. Кинематическая схема привода может включать, помимо редуктора, открытые зубчатые передачи, цепную или ременную. Назначение редуктора: понижение угловой скорости и повышение вращательного момента ведомого вала по сравнению с ведущим валом. Редуктор состоит из корпуса, в котором перемещаются элементы передачи-зубчатые колеса, валы, подшипники и т.д. Редуктор делится по следующим признакам: - по типу передач: зубчатые, червячные или зубчато-червячные;1.1 Определяем мощность на ведущем валу привода где - мощность на выходном валу КВТ. Принимаем По таблице П61[1] выбираем трехфазный асинхронный двигатель серии 4А. 1.3 Определяем общее передаточное число привода и разбиваем его по ступенямИспользуя таблицу П21 и П28 [1], назначаем для изготовления зубчатых колес: сталь: 45 термообработка: нормализацияПо таблице П22 [1] определяем значения коэффициентов, входящих в формулу: - для стальных зубчатых колес По таблице П25 [1] при находим величину коэффициентов учитывающих неравномерность распределения нагрузки по ширине венца: Вычисляем величину межосевого расстояния Уточняем передаточное число, частоту вращения, угловую скорость тихоходного (ведомого) вала и угол наклона линии зуба: Из формулы привод зубчатый шпоночный редуктор получаем (значение конуса угла наклона линии зуба следует вычислять с точностью до пяти знаков) и Определяем размер окружного модуля: Вычисленное значение с таблицы П 23 [1] не согласуется и конечно, не округляется. Определяем основные геометрические размеры шестерни и колеса: По формуле уточняем межосевое расстояние: Определяем ширину венца зубчатых колес: Вычисляем окружную скорость и назначаем степень точности передачи: По таблице при принимаем 8 степень точности передачи.Диаметр выходного конца вала определим грубо приближенно (ориентировочный) расчет из расчета на прочность при кручении по заниженным допускаемым касательным напряжениям. Диаметр выходного конца ведущего вала: В соответствии с рядом СТ СЭВ 514-77 принимаем . Принимаем диаметр вала под уплотнение (необходимо оставить высоту буртика примерно в 1...3 мм для упора торца втулки полумуфты); Диаметр , чтобы обеспечить высоту упорного буртика для посадки подшипника, табл. Диаметр выходного конца ведомого вала: В соответствии с рядом принимаем .Корпус и крышку редуктора изготовим литьем из серого чугуна. Принимаем . Принимаем . Ширина пояса (ширина фланца) соединения корпуса и крышки редуктора около подшипников: Принимаем . Длины выходных концов валов определяют из соотношения: , а затем уточняют, исходя из длин ступиц деталей сборочных единиц, насаживаемых на эти концы: , принимаем , , принимаем .Влияние цепной передачи на вал учитываем, прикладывая консольную силу . Расстояние от точки приложения силы до точки приложения реакций ближайшей опоры приближенно находим по зависимости: , где - диаметр выходного конца ведущего вала (полученный при проектном расчете вала). Определяем реакции опор в горизонтальной плоскости от силы : Строим эпюру изгибающих моментов в горизонтальной плоскости: Определяем реакции в вертикальной плоскости от силы : Проверяем правильность определения реакций: Строим эпюру изгибающих моментов в вертикальной плоскости: Определяем реакции опор от консольной силы : Проверяем правильность определения реакций: Строим эпюру изгибающих моментов от силы : Строим эпюру крутящего момента. Крутящий момент равен вращающему моменту: Суммарные радиальные опорные реакции: Принимаем коэффициент: - коэффициент безопасности нагрузки. Вычерчиваем схему нагружения тихоходного вала: Определяем реакции опор в вертикальной плоскости от сил : Определяем реакции опор в горизонтальной плоскости от силы : Определяем координаты эпюры изгибающих моментов в вертикальной плоскости: В горизонтальной плоскости: Суммарный изгибающий момент в сечении : Определяем координаты эпюры крутящих моментов: Вычисляем наибольшее напряжение изгиба и кручения в опасном сечении .Шпонки подбирают по таблицам ГОСТА в зависимости от диаметра вала и проверяют расчетом на смятие. Для консольной части вала при по таблице подбираем призматическую шпонку . Длину шпонки принимаем из ряда стандартных длин так, чтобы она была меньше длины посадочного места вала на 3...10 мм и находилась в границах предельных размеров длин шпонок: . Расчетное напряжение смятия: Итак, принимаем шпонку . Если шестерня устанавливается на валу при помощи шпонки, а не выполнена как одно целое с валом, то производят расчеты аналогичные приведенным раньше.Ввиду больших нагрузок, действующих на вал от консольной силы принимаем материал вала сталь 40X : , - пределы выносливости при симметричном цикле изгиба и кручения. Проверяем сечение вала І-І: Суммарный изгибающий момент в сечении: Крутящий момент в сечении вала: Осевой момент сопротивления сечения с учетом шпоночного паза: где - глубина шпоночного паза.Внутренние
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
