Материал: Poyasnitelnaya_zapiska_1
Допускается недогрузка по напряжениям изгиба. Условие прочности по напряжениям изгиба выполняется. Представим проектный и проверочный расчеты зубчатой передачи в виде таблиц (таблица 4.1 и таблица 4.2).
Таблица 4.1 – Результаты расчета зубчатой цилиндрической передачи тихоходной ступени редуктора
|
Проектный расчет |
|||
|
Параметр |
Значение |
Параметр |
Значение |
|
1 |
2 |
1 |
2 |
|
Межосевое расстояние aw, мм |
180 |
Угол наклона зубьев, β |
0,0° |
|
Модуль зацепления m, мм |
11,00 |
Диаметр делительной окружности: шестерни, d3 колеса, d4
|
88,0 275,0 |
|
Ширина венца: шестерни, b3 колеса, b4 |
60 58 |
||
|
Число зубьев: шестерни z3 колеса z4 |
8 25 |
Диаметр вершин: шестерни, dа3 колеса, dа4 |
110,0 297,0 |
|
Вид зубьев |
прямозубые |
Диаметр впадин: шестерни, df3, колеса, df4 |
61,6 248,6 |
Таблица 4.2 – Проверочный расчет зубчатой цилиндрической передачи тихоходной ступени редуктора
|
Проверочный расчет |
||||
|
Параметр |
Допускаемые значения, МПа |
Расчетные значения, МПа |
Примечания |
|
|
Контактное напряжение, σH |
514,3 |
488,8 |
недогрузка 4,96 % |
|
|
Напряжение изгиба |
σF3 |
294,1 |
37,5 |
недогрузка |
|
σF4 |
256,0 |
34,0 |
недогрузка |
|
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=28 мм.
Определяем длину первой ступени вала
(5.2)
Принимаем
мм.
Определяем диаметр второй ступени под подшипник
(5.3)
где t – высота буртика, t = 2,2 мм;
Принимаем
мм.
Определяем длину второй ступени
(5.4)
Принимаем
54
мм.
Определяем диаметр третьей ступени вала под шестерню по формуле
(5.5)
где r = 2,5 мм – координаты фаски подшипника;
Принимаем
44
мм.
Длину третьей ступени определяем графически на эскизной компоновке.
Под полученный диаметр предварительно выбираем роликовые конические однорядные подшипники 7207А по ГОСТ 27365-87.
Определяем длину четвёртой ступени вала
(5.6)
где С = 3,0 мм – фаска,
В = 18,25 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
40
мм.
Предварительно выбираем роликовые конические однорядные подшипники 7208А по ГОСТ 27365-87.
Определяем длину первой ступени вала
(5.7)
где С = 3,0 мм – фаска,
В = 19,75 мм – ширина подшипника;
Принимаем
24
мм.
(5.8)
где t – высота буртика, t = 2,5 мм;
Принимаем d2 = 46 мм.
Определим длину ступени
(5.9)
Принимаем
70
мм.
Диаметр ступени под колесо и шестерню определим по формуле (5.5), принимая r = 3 мм;
Принимаем d3 = 56 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 = 54 мм.
Определяем длину первой ступени вала
(5.10)
Принимаем l1 = 66 мм.
Определяем диаметр второй ступени под уплотнение крышки с отверстием и подшипник по формуле (5.3)
где t – высота буртика, t = 3 мм;
Принимаем
мм.
Определяем длину второй ступени
(5.11)
Принимаем l2 = 90 мм.
Определяем диаметр третьей ступени вала под колесо по формуле (5.5), принимая r = 3 мм
Принимаем
70
мм.
Длину третьей ступени определяем графически на эскизной компоновке.
Определяем диаметр четвёртой ступени вала под подшипник
Предварительно выбираем шариковые радиальные однорядные подшипники 212 по ГОСТ 8338-75.
Определяем длину четвёртой ступени вала
(5.12)
где С = 3,0 мм – фаска,
В = 22 мм – ширина подшипника;
-
Расчет конструктивных размеров зубчатой пары редуктора
6.1 Быстроходная коническая 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
, (6.11)
мм;
принимаем
длина ступицы
(6.12)
принимаем
толщина обода
, (6.13)
мм.
принимаем
мм;
толщина диска
мм,
(6.14)