предельные отклонения размеров: отверстий + t, валов – t, остальных
±t/2 среднего (грубого, точного) класса точности и др.);
–таблица основных геометрических параметров для деталей зубчатых передач.
3.16. СПЕЦИФИКАЦИИ
Спецификации сборочного чертежа редуктора и чертежа общего вида привода (см. рис. 6.5) выполняются по стандартной форме. Разделы спецификации располагаются в следующем порядке:
1)документация;
2)сборочные единицы;
3)детали;
4)стандартные изделия.
4.ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРИВОДА
СОДНОСТУПЕНЧАТЫМ ЗУБЧАТЫМ КОНИЧЕСКИМ РЕДУКТОРОМ
4.1.ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ. КИНЕМАТИЧЕСКИЙ И СИЛОВОЙ
РАСЧЕТ ПРИВОДА
Выполнение этого параграфа производится аналогично тому, как это сделано в п. 3.1. Результаты кинематического и силового расчета заносятся в табл. 4.1.
Таблица 4.1
Значение кинематических и силовых параметров на валу
Номер |
n, мин-1 |
ω, с-1 |
Р, Bт |
T, H∙м |
вала |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
60
4.2. РАСЧЕТ РЕДУКТОРНОЙ ПЕРЕДАЧИ
На основании требований технического задания и результатов кинематического и силового расчета привода определяем исходные данные для расчета передачи (табл. 4.2).
|
|
|
Таблица 4.2 |
Данные для расчёта редукторной передачи |
|
||
|
|
|
|
Наименование |
Размер- |
Обозначение |
Вели- |
|
ность |
|
чина |
|
|
|
|
Крутящий момент на колесе |
H.м |
Т2 |
|
Частота вращения колеса |
мин-1 |
n2 |
|
Передаточное число |
|
uред |
|
Тип передачи (реверсивная или нереверсивная, открытая или закрытая, прямозубая или косозубая)
Срок службы передачи |
год |
LГ |
|
Коэффициент использования |
|
|
|
передачи в течение года |
|
КГ |
|
Коэффициент использования |
|
|
|
передачи в течение суток |
|
КС |
|
График нагрузки привода |
Н∙м, с |
|
|
(при переменной нагрузке) |
|
ti |
ti+1 |
|
пуск |
Ti |
|
|
Т |
Ti+1 |
|
|
|
tc |
t |
Предварительно выбираем материал со средними механическими характеристиками (табл. П5): для шестерни – сталь 40Х, термообработка – улучшение, твердость НВ269…302; для колеса – сталь 40Х, термообработка – улучшение, твердость НВ235…262.
61
Определяем допускаемые напряжения для шестерни и колеса по табл. П6 и П7, где принимаем коэффициенты долговечности КHL=1, КFL=1 для редуктора с длительной эксплуатацией; средняя твердость для шестерни НВср=(269+302)/2, для колеса НВср=(235+262)/2.
Определяем внешний делительный диаметр колеса de2, мм, числа зубьев шестерни z1 и колеса z2, фактическое передаточное число uф, средний окружной модуль m, мм, и внешний окружной модуль me, мм
(табл. П61).
Выполняем расчет основных геометрических параметров передачи (табл. П63).
Проверяем пригодность заготовок колес (табл. П11).
Проверяем передачу на контактную (табл. П65) и изгибную (табл.П68)выносливостьинакратковременнуюперегрузку(табл.П21).
4.3. РАСЧЕТ ОТКРЫТЫХ ПЕРЕДАЧ
Выполнение этого параграфа производится аналогично тому, как это сделано в п. 3.3.
4.4. НАГРУЗКА ВАЛОВ РЕДУКТОРА
На основании требований технического задания составляем схему сил в зацеплении редуктора (рис. 4.1).
Силы в зацеплении:
окружная сила на шестерне и колесе, Н,
Ft1= Ft2= 2Т1/d1;
радиальная сила на шестерне и осевая сила на колесе, Н,
Fr1= Fa2 =Ft1∙tgα∙cosδ1;
осевая сила на шестерне и радиальная сила на колесе, Н,
Fa1= Fr2 =Ft1∙tgα∙sinδ1,
где угол зацепления α=20°; d1 – средний делительный диаметр шестерни; δ1 – угол делительного конуса.
В конической передачи с круговыми зубьями:
Fr1=Ft1(tgα∙cosδ1 ± sinδ1∙sinβn)/cosβn; Fa1=Ft1(tgα∙sinδ1 ± cosδ1∙sinβn)/cosβn,
62
где βn=35° – средний угол наклона линии зуба; нижний знак в первом уравнении и верхний знак во втором уравнении ставятся в том случае, когда направление вращения ведущего колеса (шестерни) и направление линии зуба совпадают (направление вращения по часовой стрелке – правое).
,Т |
|
,Т |
|
|
1 1 |
F |
1 1 |
F |
F |
|
r1 |
|
t1 |
r1 |
Fa1 |
Ft1 |
|
Fa1 |
|
|
|
|
|
|
Ft2 |
Fr2 |
Fr2 |
|
Fa2 |
Fa2 |
|
|
Ft2 |
|
|
|
|
2 |
2 |
Р и с. 4.1. Схема сил в зацеплении конической прямозубой передачи при различных направлениях вращения двигателя
Консольная нагрузка на выходные концы валов редуктора определяется так же, как в п. 3.4.
4.5. ПРОЕКТНЫЙ РАСЧЕТ ВАЛОВ.
ЭСКИЗНАЯ КОМПОНОВКА РЕДУКТОРА
Определяем диаметры ступеней быстроходного вала (валашестерни) (рис. 4.2).
|
|
|
0,4dП1 |
3...5 |
в1 |
Уп1 |
P1 |
П1 |
|
d |
d |
d |
d |
1 |
|
|
|
|
У |
|
|
|
|
d |
Р и с. 4.2. Типовая конструкция быстроходного вала редуктора
Диаметрвыходногоконцавалаdв1 определяемтакже,какивп.3.5. Диаметр вала под уплотнение, мм,
63
dУп1=dв1+(4…10).
Диаметр вала под резьбу dР1 определяется по табл. 4.3.
Диаметр вала под подшипники dП1=dР1+(2…4), принимаем целое число, кратное 5.
Диаметр упорной ступени вала dУ1=dП1+(4…10).
Диаметры ступеней тихоходного вала (рис. 4.3) определяем так же, как и в п. 3.5.
Таблица 4.3
Диаметр вала под резьбу
А |
А-А |
a |
|
1 |
|
1 |
d |
|
А |
|
|
1 |
|
a3 |
a |
|
a4 |
||
|
2 |
a |
d |
Размеры, мм
Резьба d |
a1 |
a2 |
a3 |
a4 |
d1 |
M20×1.5 |
6 |
2 |
3.5 |
1.0 |
16.5 |
M22×1.5 |
6 |
2 |
3.5 |
1.0 |
18.5 |
M24×1.5 |
6 |
2 |
3.5 |
1.0 |
20.5 |
M27×1.5 |
6 |
3 |
4.0 |
1.5 |
23.5 |
M30×1.5 |
6 |
3 |
4.0 |
1.5 |
26.5 |
M33×1.5 |
6 |
3 |
4.0 |
1.5 |
29.5 |
M36×1.5 |
6 |
3 |
4.0 |
1.5 |
32.5 |
M39×1.5 |
6 |
3 |
4.0 |
1.5 |
35.5 |
M42×1.5 |
8 |
3 |
5.0 |
1.5 |
38.5 |
M45×1.5 |
8 |
3 |
5.0 |
1.5 |
41.5 |
M48×1.5 |
8 |
3 |
5.0 |
1.5 |
44.5 |
M52×1.5 |
8 |
3 |
5.0 |
1.5 |
48.0 |
M56×2.0 |
8 |
3 |
5.0 |
1.5 |
52.0 |
M60×2.0 |
8 |
3 |
6.0 |
1.5 |
56.0 |
64