Материал: Редуктор двухступенчатый соосный
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Рис.3 Приближенная конструкция тихоходного вала
d |
в |
22 |
мм; |
|
|
||
|
|
|
|
d |
в |
25 |
мм - диаметр под уплотнение; |
|
|
||
|
|
|
|
d |
в |
30 |
мм - диаметр под подшипник; |
|
|
||
|
|
|
|
d |
в |
35 |
мм - диаметр под колесо; |
|
|
||
|
|
|
|
d |
в |
40 |
мм - диаметр буртика; |
|
|
||
|
|
|
b4=25мм.
Учитывая, что осевых нагрузок на валу нет предварительно назначаем подшипники шариковые радиальные однорядные особо легкой серии по
d |
в |
30 |
мм подшипник №106, у которого Dп=55мм; Вп=13мм [4, табл. К27]. |
|
|
||
|
|
|
Выбираем конструктивно остальные размеры: W=20мм; lм=20мм; l1=35мм; l=60мм; с=5мм.
Определим размеры для расчетов:
l/2=30мм;
с=W/2+ l1+ lм/2=55мм –
расстояние от оси полумуфты до оси подшипника.
Проводим расчет тихоходного вала на изгиб с кручением.
Заменяем вал балкой на опорах в местах подшипников (см. рис.4).
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Назначаем характерные точки 1,2, 3 и 4.
Определяем реакции в подшипниках в вертикальной плоскости.
ΣМ2y=0; RFy·0,06-Fr2·0,03=0
RFy= 368·0,06/ 0,03;
RЕy= RFy=736Н.
Рис.4 Эпюры изгибающих моментов тихоходного вала
Определяем изгибающие моменты в характерных точках: М1у=0;
М2у=0; М3у=RЕy·0,03; М3у=22Нм2; М3у=0;
Строим эпюру изгибающих моментов Му, Нм2 (рис.3)
Определяем реакции в подшипниках в горизонтальной плоскости.
ΣМ4x=0; Fm2·0,115 - RЕx·0,06+ Ft2·0,03=0;
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
RЕx=(814·0,115+ 1012·0,03) / 0,06;
RЕx=2066Н;
ΣМ2x=0; Fm2·0,055 - Ft2·0,03+ RFx·0,6=0;
RFx= (1012·0,03 - 814·0,055) / 0,06;
RFx=-240Н,
результат получился отрицательным, следовательно нужно изменить направление реакции.
Определяем изгибающие моменты:
М1х=0;
М2= - Fr2·0,03
М2х=-368·0,03;
М2х=-11Нм;
М3хслева=-Fm2·0,085-RЕх ·0,055;
М3хслева==-814·0,085-240 ·0,03;
М3хслева=-76Нм;
М3х= - REх ·0,055;
М3х= - 2066 ·0,03;
М3х= - 62;
М4х=0;
Строим эпюру изгибающих моментов Мх.
Крутящий момент
Т1-1= Т2-2= Т3-3= T3=42,5Нм; T4-4=0.
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Определяем суммарные радиальные реакции [4,рис 8.2]:
R |
E |
|
|
R |
E |
|
|
R |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ex |
|
|
|
2066 |
2 |
||
|
||||
R |
2 |
|
|
Ey |
; |
||
|
|||
|
|
||
736 |
|||
R |
|
|
|
R |
2 |
R |
2 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
F |
|
|
|
Fx |
|
|
Fy |
|
2 |
|
R |
|
2118 |
|
|
|||
; |
E |
Н; |
|||||||
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
;
RF
|
240 |
2 |
736 |
2 |
|
|
; RF 774 Н.
Определяем результирующий изгибающий момент в наиболее опасном сечении (в точке 3) [4,рис 8.2]:
М |
|
|
М |
2 |
М |
2 |
|
М |
|
|
76 |
2 |
22 |
2 |
И |
3x |
3 y |
; |
И |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Эквивалентный момент:
;
М |
И |
|
79
Нм2.
М |
|
|
М |
2 |
Т |
2 |
|
|
|
|
|
||
|
Иэкв |
|
|
И |
|
3 |
;
М |
|
|
79 |
2 |
40,5 |
2 |
Иэкв |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
;
М |
Иэкв |
89 |
|
|
Нм2.
5.2 РАСЧЕТ БЫСТРОХОДНОГО ВАЛА РЕДУКТОРА
Схема усилий, действующих на быстроходный вал представлена на
рис.2.
Назначаем материал вала. Принимаем сталь 40Х, для которой [2,
табл.8.4] σв=730Н/мм2; |
|
Т |
500 |
Н/мм2; |
|
1 |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
Определяем диаметр выходного конца на чистое кручение [2,c.161]:
370 |
Н/мм2; |
|
1 |
200 |
Н/мм2. |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
вала под полумуфтой из расчёта
dв |
|
|
Т1 103 |
|
|
3 |
|
0,2[ k ] |
|
|
|
|
|
где [τк] =(20…25) Мпа
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Принимаем [τк] =20Мпа.
dв |
3 |
|
3,4 103 |
|
|
|
|
|
|
|
0,2 20 |
|
|
; |
dв |
9,5 |
мм. |
||||
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Принимаем окончательно с учетом стандартного ряда размеров Rа5 |
||||||||||
(ГОСТ6636-69): |
d |
в |
10 |
мм. |
|
|||||
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Намечаем приближенную конструкцию быстроходного вала вала редуктора (рис.5), увеличивая диаметр ступеней вала на 5…6мм, под
уплотнение допускается на 2…4мм и под буртик на 10мм.
d |
в |
10 |
мм; |
|
|
||
|
|
|
|
d |
в |
12 |
мм - диаметр под уплотнение; |
|
|
||
|
|
|
|
d |
в |
12 |
мм - диаметр под подшипник; |
|
|
||
|
|
|
|
d |
в |
16 |
мм - диаметр для заплечиков; |
|
|
||
|
|
|
|
d |
в |
26 |
мм - диаметр вала-шестерни; |
|
|
||
|
|
|
b1=22мм.
Учитывая, что осевых нагрузок на валу нет предварительно назначаем подшипники шариковые радиальные однорядные особо легкой серии по
d |
в |
|
12 |
мм подшипник №101, у которого Dп=28мм; Вп=8мм [4, табл. К27]. |
|
Выбираем конструктивно остальные размеры: W=14мм; lм=16мм; l1=25мм; l=60мм.
Определим размеры для расчетов:
l/2=30мм;
с=W/2+ l1+ lм/2=40мм –
расстояние от оси полумуфты до оси подшипника.
Проводим расчет быстроходного вала на изгиб с кручением.