|
– допускаемое контактное напряжение, мПа; мПа.
Подстановкой указанных выше значений в формулу (2.62) получено:
мм.
Принимается стандартное значение dB1 = 36 мм, выбирается с учетом диаметра муфты; определено по([2], с. 162). Диаметр выходного конца вала под муфту выбирается меньше диаметра двигателя на 20%. Диаметр подшипника на 3–5 мм больше диаметра выходного конца вала, dП1 = 40 мм.
Рисунок 2.1 – Эскиз ведущего вала
Диаметр ступени ведомого вала dB2, мм при допускаемом значении мПа, определено по ([2], с.136), определяется по формуле (2.63):
, (2.63)
где MК2 – вращающий момент на ведомом валу, МK2=М2 = 649,2 Н×м;
– допускаемое контактное напряжение, мПа; мПа.
Подстановкой указанных выше значений в формулу (2.63) получено:
мм.
Принимается стандартное значение dB2 = 65 мм, определено по([2], с. 162). dП2 =65 мм выбирается на мм больше диаметра выходного конца вала под муфту, dК2 = 70 мм выбирается на мм больше диаметра подшипника.
Эскиз ведомого вала представлен на рисунке 2.2.
Рисунок 2.2 – Эскиз ведомого вала
2.5 Расчет конструктивных размеров зубчатой пары редуктора
Зубчатая пара представляет из себя:
- шестерню, выполненную за одно целое с валом, с размерами:
- делительный диаметр, d1, мм;
- диаметр вершин, da1, мм;
- ширина шестерни b1, мм.
- колесо кованое, с размерами:
- делительный диаметр, d2, мм;
- диаметр вершин, da1, мм;
- ширина колеса b2, мм.
Диаметр ступицы dст, мм определяется по формуле (2.64):
, (2.64)
где dK2 – диаметр той ступени вала, на которой будет находиться колесо, мм; dK2 =70 мм.
Подстановкой указанных выше значений в формулу (2.64) получено:
мм.
Длина ступицы lс т, мм определяется по формуле (2.65):
, (2.65)
где dK2 – диаметр той ступени вала, на которой будет находиться колесо, мм; dK2 =70 мм.
Подстановкой указанных выше значений в формулу (2.65) получено:
.
Принимается значение, находящееся в полученных пределах lс т= 90 мм.
Толщина обода δ0, мм определяется по формуле (2.66):
, (2.66)
где m – модуль зуба, мм; = 2 мм.
Подстановкой указанных выше значений в формулу (2.66) получено:
.
Значение толщины обода, δ0, выбираемое из полученных пределов, принимается равным 8 мм.
Толщина диска С, мм определяется по формуле (2.67):
, (2.67)
где b2 – ширина колеса, мм; b2 = 80 мм.
Подстановкой указанных выше значений в формулу (2.67) получено:
мм.
2.6 Расчет конструктивных размеров корпуса редуктора
Толщина стенок корпуса δ, мм определяется по формуле (2.68):
, (2.68)
где а – межосевое расстояние, определено по ([2],с.241).
Подстановкой указанных выше значений в формулу (2.68) получено:
мм.
Значение толщины стенок корпуса, δ, принимается равным 8 мм.
Толщина крышки корпуса δ1, мм определяется по формуле (2.69):
,(2.69)
где а – межосевое расстояние, определено по ([2],с.241).
Подстановкой указанных выше значений в формулу (2.69) получено:
мм.
Значение толщины крышки корпуса, δ1, принимается равным 8 мм.
Толщина верхнего пояса корпуса b, мм определяется по формуле (2.70):
, (2.70)
где δ – толщина стенок корпуса, мм; δ=8 мм; определена по формуле (2.68).
Подстановкой указанных выше значений в формулу (2.70) получено:
мм.
Толщина пояса крышки b1, мм определяется по формуле (2.71):
, (2.71)
где δ1 – толщина крышки корпуса, мм; δ1=8 мм; определена
по формуле (2.69).
Подстановкой указанных выше значений в формулу (2.71) получено:
мм.
Толщина нижнего пояса корпуса , мм определяется по формуле (2.72):
, (2.72)
где δ – толщина стенок корпуса, мм; δ=8 мм; определена по формуле (2.68).
Подстановкой указанных выше значений в формулу (2.72) получено:
мм.
Значение толщины нижнего пояса корпуса р, принимается равной 20 мм.
Диаметр фундаментных болтов d1, мм определяется по формуле (2.73):
, (2.73)
где а – межосевое расстояние, определено по ([2],с.241).
Подстановкой указанных выше значений в формулу (2.73) получено:
мм.
Принимаются болты с резьбой М16.
Диаметр болтов крепящих крышку к корпусу у подшипников d2, мм определяется по формуле (2.74):
, (2.74)
где d1 – диаметр фундаментных болтов, мм; d1 = 16 мм; определен по формуле (2.73).
Подстановкой указанных выше значений в формулу (2.74) получено:
мм.
Принимаются болты с резьбой М12.
Диаметр болтов соединяющих крышку с корпусом d3, мм определяется по формуле (2.75):
, (2.75)
где d1 – диаметр фундаментных болтов, мм; d1 = 16 мм; определен по формуле (2.73).
Подстановкой указанных выше значений в формулу (2.75) получено:
мм.
Принимаются болты с резьбой М8.
2.7 Первый этап компоновки редуктора
Зазор между торцом ступицы колеса и внутренней стенкой корпуса А1, мм определяется по формуле (2.76):
, (2.76)
где δ – толщина стенок корпуса, мм; δ=8 мм; определена по формуле (2.68).
Подстановкой указанных выше значений в формулу (2.76) получено:
мм.
При наличии ступицы зазор берется от торца ступицы.
Зазор от окружности вершин зубьев до внутренней стенки корпуса А, мм определяется по формуле (2.77):
, (2.77)
Подстановкой значений в формулу (2.77) получено:
мм.
Расстояние между наружным кольцом подшипника ведущего вала и внутренней стенкой корпуса А, принимается мм.
Параметры выбранных подшипников легкой серии представлены
в таблице 2.1.
Таблица 2.1 – Параметры подшипников легкой серии
| Условное | d, | D, мм | B, мм | Грузоподъёмность, кН | |
Динамическая С | Статическая С0 | |||||
Ведущий вал | 32,0 | 17,8 | ||||
Ведомый вал | 56,0 | 34,08 |
Выбирается способ смазывания подшипников. Принимается пластичный смазочный материал. Для предотвращения вытекания смазки внутрь корпуса и вымывания пластичного смазочного материала жидким маслом устанавливаются мазеудерживающие кольца. Ширина мазеудерживающих колец определяет размер мм. Принимается y=10 мм.
2.8 Определение реакций подшипников валов редуктора и построение эпюр изгибающих и крутящих моментов
2.8.1.Ведущий вал
Для построения эпюр необходимы следующие значения:
- Ft – окружная сила; Ft = 5071,8 H; определена по формуле (2.40);
- Fr – радиальная сила; Fr = 2051,2 H; определена по формуле (2.41);
- Fв – давление на вал; Fв = 1473,8 H; определено по формуле (2.60);
- d1 – делительный диаметр шестерни – d1 = 58 мм; определен по
формуле (2.34);
- d2 – делительный диаметр колеса – d2 = 222 мм; определен по
формуле (2.37).
Расчет сил действующих на валы редуктора для построения эпюр изгибающих моментов определен по формуле (2.78):
, (2.78)
где Fв – давление на вал; Fв = 1473,8 H; определено по формуле (2.60).
Подстановкой указанных выше значений в формулу (2.78) получено:
Н.
Реакции подшипников RАy и RВy в вертикальной плоскости находятся решением системы уравнений по формуле (2.79):
(2.79)
где RВy – реакция точки В, Н; определена по формуле (2.80); представлена на рисунке 2.3;
RАy – реакция точки А, Н; определена по формуле (2.81); представлена на рисунке 2.3;
Ft – окружная сила; Ft = 5071,8 H; определена по формуле (2.40);
Реакция точки В, RВy Н определяется по формуле(2.80):
, (2.80)
где Ft – окружная сила; Ft = 5071,8 H; определена по формуле (2.40).
Подстановкой указанных выше значений в формулу (2.80) получено:
Н.
Следовательно, реакция точки В направлена в противоположную сторону, RВyист = 22300,25 Н.
Реакция точки А, RАy Н определяется по формуле(2.81):
, (2.81)
где Ft – окружная сила; Ft = 5071,8 H; определена по формуле (2.40).
Подстановкой указанных выше значений в формулу (2.81) получено:
Н.
Выполняется проверка суммарных реакций ведущего вала в вертикальной плоскости:
;
Уравнения для построения эпюры изгибающего момента в вертикальной плоскости имеют вид:
- ;
-
- Н×м;
- ;
- Н×м;
- Н×м;
- ;
-
- Н×м.
Реакции подшипников RАX и RВX в горизонтальной плоскости находятся решением системы уравнений по формуле (2.82):
(2.82)
где RВx – реакция точки В, Н; определена по формуле (2.83); представлена на рисунке 2.3;
RАx – реакция точки А, Н; определена по формуле (2.84); представлена на рисунке 2.3;
Fr – радиальная сила; Fr = 2051,2 H; определена по формуле (2.41).
Реакция точки В, RВх Н определяется по формуле(2.83):
, (2.83)
где Fr – радиальная сила; Fr = 2051,2 H; определена по формуле (2.41).
Подстановкой указанных выше значений в формулу (2.83) получено:
Н.
Следовательно, реакция точки В направлена в противоположную сторону, RВxист = 719,9 Н.
Реакция точки А, RАх Н определяется по формуле(2.84):
, (2.84)
где Fr – радиальная сила; Fr = 2051,2 H; определена по формуле (2.41).
Подстановкой указанных выше значений в формулу (2.84) получено:
Н.
Выполняется проверка суммарных реакций ведущего вала в горизонтальной плоскости:
.
Уравнения для построения эпюры изгибающего момента в горизонтальной плоскости имеют вид:
- ;
-
- Н×м;
- ;
- Н×м;
- Н×м;
- ;
-
- Н×м.
Эпюры ведущего вала представлены на рисунке 2.3.
Рисунок 2.3 – Эпюры ведущего вала
2.8.2.Ведомый вал
Реакции подшипников RАy и RВy на ведомом валу в вертикальной плоскости находятся решением системы уравнений по формуле (2.83):
, (2.83)
где RВy – реакция точки В, Н; определена по формуле (2.84); представлена на рисунке 2.4;
RАy – реакция точки А, Н; определена по формуле (2.85); представлена на рисунке 2.4;
Ft – окружная сила; Ft = 5071,8 H; определена по формуле (2.40).
Реакция точки В, R2Вy Н определяется по формуле(2.84):
, (2.84)
где Ft – окружная сила; Ft = 5071,8 H; определена по формуле (2.40).
Подстановкой указанных выше значений в формулу (2.84) получено:
Н.
Реакция точки А, RАy,Н определяется по формуле(2.85):
, (2.85)
где Ft – окружная сила; Ft = 5071,8 H; определена по формуле (2.40).
Подстановкой указанных выше значений в формулу (2.85) получено:
Н.
Выполняется проверка суммарных реакций ведомого вала в вертикальной плоскости:
.
Уравнения для построения эпюры изгибающего момента ведомого вала в вертикальной плоскости имеют вид:
- ;
-
- Н×м;
- ;
-
- Н×м.
Реакции подшипников RАx и RВx в горизонтальной плоскости находятся решением системы уравнений по формуле (2.86):
, (2.86)
где Fr – радиальная сила; Fr = 2051,2 H; определена по формуле (2.41).
Реакция точки В, RВx, Н определяется по формуле(2.87):
, (2.87)
где Fr – радиальная сила; Fr = 2051,2 H; определена по формуле (2.41).
Подстановкой указанных выше значений в формулу (2.87) получено:
Н.
Реакция точки А, RАх, Н определяется по формуле(2.88):
, (2.88)
где Fr – радиальная сила; Fr = 2051,2 H; определена по формуле (2.41).
Подстановкой указанных выше значений в формулу (2.88) получено:
Н.
Выполняется проверка суммарных реакций ведомого вала в горизонтальной плоскости:
.
Уравнения для построения эпюры изгибающего момента в горизонтальной плоскости ведомого вала имеют вид:
- ;
-
- Н×м;
- ;
-
- Н×м.
Рисунок 2.4 – Эпюры ведомого вала
Суммарная реакция на ведущем валу в горизонтальной плоскости Pr1, определяется по формуле (2.89):
, (2.89)
где RAхист – реакция точки A, Н; RAхист=2373,2 Н; определена
по формуле (2.84);
R2Ayист – реакция точки A, Н; R2Ayист=3885,5 Н; определена
по формуле (2.81).
Подстановкой указанных выше значений в формулу (2.89) получено:
Н.
Суммарная реакция на ведущем валу в горизонтальной плоскости Pr2 определяется по формуле (2.90):
, (2.90)
где RBх.ист – реакция точки A, Н; RBх.ист=719,9 Н; определена
по формуле (2.83);
RByист – реакция точки A, Н; RByист=2230,25 Н; определена
по формуле (2.80).
Подстановкой указанных выше значений в формулу (2.90) получено:
Н.
Суммарная реакция на ведомом валу в горизонтальной плоскости Pr3, определяется по формуле (2.91):
, (2.91)
где RAх – реакция точки A, Н; RAх=1025,6 Н; определена
по формуле (2.88);
RAyист – реакция точки A, Н; RAy=2535,9 Н; определена
по формуле (2.85).
Подстановкой указанных выше значений в формулу (2.91) получено:
Н.
Суммарная реакция на ведомом валу в вертикальной плоскости Pr4, определяется по формуле (2.92):
, (2.92)
где RAх – реакция точки A, Н; RAх=1025,6 Н; определена
по формуле (2.88);
RAyист – реакция точки A, Н; RAy=2535,9 Н; определена
по формуле (2.85).
Подстановкой указанных выше значений в формулу (2.92) получено:
Н.
2.9 Подбор и расчет подшипников для валов редуктора
Подбираются подшипники по более нагруженной опоре. Намечаются радиальные шариковые подшипники 208 с параметрами:
- d = 40 мм;
- D = 80 мм;
- В = 18 мм;
- С = 17,8 кН;
- С = 32 кН.
Для проверки долговечности подшипников серии 208 необходимо следующее значение:
- RА = Pr1 =4551,2 H; определена по формуле (2.89).
Эквивалентная нагрузка Рэ, Н определяется по формуле (2.93):
, (2.93)
где V – коэффициент; при вращении внутреннего кольца; ; определен
по ([2], с.352);
RА – cуммарная реакция в вертикальной плоскости, Н; RА = Pr1 =4551,2 H; определена по формуле (2.89);
Кб – коэффициент безопасности для приводов ленточного конвейера, ; определен по ([2],с.354);
Кm – коэффициент теплоты, ; определен по ([2],с.354).
Подстановкой указанных выше значений в формулу (2.93) получено:
Н.
Расчетная долговечность, L, млн.об определяется по формуле (2.94):
, (2.94)
Дата добавления: 2015-09-29; просмотров: 22 | Нарушение авторских прав
<== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |