309 d=45мм, D=100мм, В=25мм, r=2,5мм
Динамическая грузоподъемность Сr = 52.7 кН
Расчетные параметры: Y=1.5; e=0.4; X=0.4
3.3.1.6 Эквивалентные нагрузки на подшипник с учетом переменности режима работы, X=0.56, Y=2.3, e=0.19
, что меньше e=0.19, следовательно X = 1 и Y = 0 (по табл.17.1, стр.354, [1]).
3.3.1.7 Определение расчетного ресурса подшипникаL10h = 1·0,7· (106/60·54.5) · (52700/7072.8) 3 » 88551 >> L = 20000 часов.
Расчет подшипников приводного вала
Силы, нагружающие подшипник
,
Силы, действующие в вертикальной плоскости.
Силы, действующие в горизонтальной плоскости.
Полные реакции.
Опора 1 нагружена больше, следовательно, дальнейший расчет будет вестись по этой опоре.
Выбор подшипника.
Выбирается подшипник шариковый радиальный сферический двухрядный легкой серии1209.
Определение эквивалентной нагрузки.
Определение расчетного ресурса.
Для сферического подшипника
следовательно, выбранный подшипник подходит.
Подбор посадки подшипника.
Внутреннее кольцо подшипника вращается, нагружение циркуляционное.
по таблице 7.6 [2 c.113] выбирается поле допуска на вал k6.
Наружное кольцо подшипника неподвижно, нагружение местное.
По таблице 7.7 [2 c.113] выбирается поле допуска на отверстие H7.
Проверку статической прочности выполняют в целях предупреждения пластических деформаций в период действия кратковременных перегрузок.
Уточненные расчеты на сопротивление усталости отражают влияние разновидности цикла напряжений, статических и усталостных характеристик материалов, размеров, формы и состояния поверхности.
4.1 Расчет тихоходного вала 4.1.1 Расчетная схемаСилы, действующие на вал.
Консольно действующая нагрузка.
4.1.2 Расчет на статическую прочностьКоэффициент перегрузки
где Тmax - максимальный кратковременно действующий крутящий момент.
В расчете определяют нормальные s и касательные t напряжения в рассматриваемом сечении вала при действии максимальных нагрузок.
где Mmax - суммарный изгибающий момент, Mkmax=Tmax - крутящий момент, - осевая сила, W и Wk - моменты сопротивления сечения вала при расчете на изгиб и кручение, А - площадь поперечного сечения.
Частные коэффициенты запаса прочности.
Общий коэффициент запаса прочности по пределу текучести.
Сечение 1.
Значит, тихоходный вал в сечении 1 прочен.
Сечение 2.
Значит, тихоходный вал в сечении2 прочен.
Тихоходный вал прочен по статической нагрузке.
4.1.3 Расчет на сопротивление усталости.Для каждого из установленных предположительно опасных сечений вычисляют коэффициент S.
,
где Ss и St - коэффициенты запаса по нормальным и касательным напряжениям.
Пределы выносливости вала в рассматриваемом сечении.
Сечение 1.
по таблицам 10.2 - 10.13 [2 c.165-171].
Значит, вал в сечении 1 прочен.
Сечение 2.
по таблицам 10.2 - 10.13 [2 c.165-171].
Значит, вал в сечении 2 прочен.
Тихоходный вал прочен.
4.2 Расчет промежуточного вала 4.2.1 Расчетная схема 4.2.2 Расчет на статическую прочностьСечение 1.
Значит, промежуточный вал в сечении 1 прочен.
Сечение 2.
Значит, промежуточный вал в сечении 2 прочен.
Промежуточный вал прочен по статической нагрузке.
4.2.3 Расчет на сопротивление усталостиПределы выносливости вала в рассматриваемом сечении.
Сечение 1.
по таблицам 10.2 - 10.13 [2 c.165-171].
Значит, вал в сечении 1 прочен.
Сечение 2.
по таблицам 10.2 - 10.13 [2 c.165-171].
Значит, вал в сечении 2 прочен.
Промежуточный вал прочен.
Для уменьшения потерь мощности на трение и снижения интенсивности износа трущихся поверхностей, а также для предохранения их от заедания, задиров, коррозии и лучшего отвода теплоты трущиеся поверхности деталей должны иметь надежную смазку.
Для смазывания передач широко применяют картерную систему. В корпус редуктора заливают масло так, чтобы венцы колес были в него погружены. Колеса при вращении увлекают масло, разбрызгивая его внутри корпуса. Масло попадает на внутренние стенки корпуса, откуда стекает в нижнюю его часть. Внутри корпуса образуется взвесь частиц масла в воздухе, которая покрывает поверхность расположенных внутри корпуса деталей.
Принцип назначения сорта масла следующий: чем выше окружная скорость колеса, тем меньше должна быть вязкость масла и чем выше контактные давления в зацеплении, тем большей вязкостью должно обладать масло. Поэтому требуемую вязкость масла определяют в зависимости от контактного напряжения и окружной скорости колес.
Контактные напряжения (из распечатки).
По таблице 11.1 [2 c.173] выбирается кинематическая вязкость. По таблице 11.2 [2 c.173] выбирается марка масла И-Г-А-32.
И - индустриальное
Г - для гидравлических систем
А - масло без присадок
32 - класс кинематической вязкости
Подшипники смазываем тем же маслом. Так как имеем картерную систему смазывания, то они смазываются разбрызгиванием.
Все шпонки редуктора призматические со скругленными торцами, размеры длины, ширины, высоты, соответствуют ГОСТ 23360-80. Материал шпонок - сталь 45 нормализованная. Все шпонки проверяются на смятие из условия прочности по формуле:
Допускаемое напряжение смятия [dсм] =130МПа
Быстроходный вал: 16 Н·м;
Входной конец вала =Ø17…20 мм; b·h·l =4·4·28;
Промежуточный вал: 87 Н·м;
Диаметр вала: Ø40мм; b·h·l =10·8·22;
Тихоходный вал: 377.55 Н·м;
Шпонка под колесо: Ø55мм; b·h·l =16·10·45;
Выходной конец вала: =Ø40…32 мм; b·h·l =16·10·70;
Приводной вал: 377.55 Н·м;
Входной конец вала: Ø55мм; b·h·l =16·10·70;
Шпонка под звездочки: Ø56мм; b·h·l =16·10·56;
Компенсирующие способности муфты невелики. При соединение несоосных валов муфта оказывает на них значительное силовое воздействие. Она требует точного монтажа узлов. Размер муфты по расчетному моменту подбирают по справочнику и атласу [2, 8, 14]. По атласу деталей машин под ред. Решетова определяем муфту упругую с резиновой звездочкой типа ГОСТ 14084-76.
T = 377.55, Hм
n = 54.5 мин - 1
Выбираем муфту в исполнение II.
Предельные смещения валов:
Радиальная жесткость (по ГОСТ 14084-93):
Радиальная сила:
1. М.Н. Иванов. Детали машин. М.: "Машиностроение", 1991.
2. П.Ф. Дунаев, О.П. Леликов - Конструирование узлов и деталей машин. М.: "Высшая школа", 1985.
3. Д.Н. Решетов - Детали машин. Атлас конструкций в двух частях. М.: "Машиностроение", 1992.
4. Тибанов В.П., Варламова Л.П. Методические указания к выполнению домашнего задания по разделу "Cоединения". М., МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1999.
... , рад/с 3.6 Определяем общее передаточное отношение Из рекомендаций [1, c. 7] принимаем передаточное отношение редуктора Uред = 8; цепной передачи передачи Uц = 3 ; ременной передачи Uр = 2,115. Проверка выполнена 3.7 Определяем результаты кинематических расчетов на валах Вал А: Частота вращения вала об/мин Угловая скорость рад/с Мощность на валу кВт Крутящий момент Н м ...
равочные данные, по возможности приведены в методической литературе. 1. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ И КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРИВОДА 1.1. Выбор электродвигателя По исходным данным берем следующие значения: nБ = 125 [об/Мин] – частота вращения барабана; Тб = 140 [Нм] - крутящий момент на барабане конвейера; (1.1) Значение мощности двигателя можно определить из следующего выражения: ...
... одной пары подшипников (0.99); η3 - КПД муфты (0.98). В результате получаем: В итоге можно выбрать эл/двигатель [2] – АИР 200L12/6 (n=1000об/мин, P=17кВт). 3. Кинематический расчет привода В данном разделе производится разбивка общего передаточного числа по ступеням. Для быстроходной ступени передаточное число вычисляем из соотношения: u1=(1,1…1,5) ; u1=1,1=7.46 По ...
... – через сливное отверстие, уровень масла показывается с помощью маслоуказателя. Смазка подшипников осуществляется тем же маслом что и зубчатые колеса путем разбрызгиванием масла. Заключение При выполнении данной курсовой работы рассчитан привод и спроектирован редуктор привода. При расчёте двухступенчатого редуктора мы выбрали двигатель 4А132S4У3, у которого мощность , частота вращения .
0 комментариев