Эскизная компоновка I , II этап



Рис. 2. Эскизная компоновка

аw – межосевое расстояние, аw = 180 мм;

mn – нормальный модуль, mn = 3 мм;

mt – торцевой модуль, mt = 3,07692 мм;

b – угол наклона зубьев, b = 12,83857°;

d1,2 – делительный диаметр шестерни, колеса, d1 = 95,38462 мм; d2 = 264,61538 мм;

b1,2 – ширина зубьев шестерни, колеса, b1 = 116 мм; b2 = 113 мм;

da1,2 – диаметр вершин зубьев шестерни, колеса определяется по формуле:

da1 = d1 + 2mn = 95,38462+2*3 =101,38462 мм;

da2 = d2 + 2mn = 264,61538+ 2*3 = 270,61538 мм;

Расстояние между деталями передач

Чтобы поверхность вращающихся колес не задевала за внутренние поверхности стенок корпуса, между ними оставляют зазор «x» (мм):

где L – расстояние между внешними поверхностями деталей передач, мм.

принимаем x = 10 мм.

Расстояние b0 между дном корпуса и поверхностью колес или червяка для всех типов редукторов и коробок передач принимают:

b0 ≥4x

b0≥4∙10,2=40,8 мм

принимаем b0=41 мм.

По найденным значения составляем эскизную компоновку – I этап.

 

Силы в зацеплении На шестерне На колесе
Окружная
Радиальная  
Осевая

Определение усилий в зацеплении

 

Консольные силы

Рис. 3. Расчётная схема

 

Определение реакций в опорах и подбор подшипников

Быстроходный вал

Вертикальная плоскость (против часовой +)

 

  

Проверка:     

Эпюра Мх

           

           

                              

           

           

           

 

Горизонтальная плоскость (против часовой +)

Проверка:

                                   

Эпюра Мy

 

Суммарные реакции опор

 

Эпюра суммарного момента

 

Эпюра крутящего момента

 

Рис. 4. Быстроходный вал

Тихоходный вал

Вертикальная плоскость (против часовой +)

 

  

Проверка:     

Эпюра Мх

           

           

                              

           

           

           

Горизонтальная плоскость (против часовой +)

Проверка:

                                   

Эпюра Мy

     

 

Суммарные реакции опор

 

Эпюра суммарного момента

 

Эпюра крутящего момента

 

Рис. 5. Тихоходный вал

Проверочный расчет подшипников.

Быстроходный вал (шестерня)

Дано: подшипник № 311, Cr = 71,5 кН, d = 55 мм, D = 120 мм, B = 29 мм, C0 = 41,5 кН, n =210 об/мин,

Определить эквивалентную динамическую нагрузку

V=1, так как вращается внутреннее кольцо

X,Y-коэффициенты радиальной и осевой нагрузки

Определить долговечность подшипника (ресурс в час)

- коэффициент надежности (при 90% надежности)

(для шарикоподшипников)

k=3- для шарикоподшипников

Долговечность приемлема, подшипник пригоден для эксплуатации.

 

Тихоходный вал (зубчатое колесо)

 

Дано: подшипник № 315, Cr = 112 кН, d = 75 мм, D = 160 мм, B = 37 мм, C0 = 72,5 кН, n =75 об/мин,

Определить эквивалентную динамическую нагрузку  

V=1, так как вращается внутреннее кольцо

X,Y-коэффициенты радиальной и осевой нагрузки

 

Определить долговечность подшипника (ресурс в час)

- коэффициент надежности (при 90% надежности)

(для шарикоподшипников)

k=3- для шарикоподшипников

Долговечность приемлема, подшипник пригоден для эксплуатации.

 

Проверочный расчет валов на статическую и циклическую прочность

Быстроходный вал

 

Расчет на статическую прочность

     По эпюре изгибающих моментов быстроходного вала опасным сечением является сечение в шестерне  при диаметре сечения .

Определяем общий коэффициент запаса прочности по пределу текучести:

где   – частный коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям,

где   нормальное напряжение в опасном сечении вала при действии максимальных нагрузок, которое определяется по формуле

где    – суммарный изгибающий момент,

         – осевая сила,

        коэффициент перегрузки, ,

         – момент сопротивления вала при расчете на изгиб, определяется по формуле:

,

         площадь поперечного сечения, определяющаяся по формуле

,

.

.

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям:

где    – касательное напряжение в опасном сечении вала при действии максимальных нагрузок, которое определяется по формуле

,

где    – крутящий момент на быстроходном валу,

         – момент сопротивления вала при расчете на кручение, определяется по формуле:

,

,

.

Условие статической прочности по пределу текучести в опасном сечении выполняется.


Дата добавления: 2019-02-26; просмотров: 222; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!