Первый этап компоновки редуктора.
Урок 9-10,11-12,
Здравствуйте уважаемые студенты!
Тема урока:
Цель урока. Выполнение курсового проекта
Даю пример расчета для прямозубой передачи . У вас у всех прямозубая передача. При расчете используйте учебник «Курсовое проектирование деталей машин» автор Чернавский С.А.
Внимательно с предварительным расчетом валов, см. пример и см. учебникГлавы 4и5 считаются по формулам, там не сложно.
Предварительный расчет валов.
Предварительный расчет проведем кручение по пониженным допускаемым напряжениям.
3.1. Ведущий вал:
Определяем диаметр выходного конца вала:
_________
3√ 16 Тш
dв ≥ ─────── (9)
π [τк]
Учитывая влияние изгиба вала клиноременной передачи, принимаем допускаемое напряжение при кручении [τк] = 20 МПа
_______________
3√ 16 * 39,8 *103 _____
dв1 ≥ ───────── ≥ 10 * 3√ 10,1 ≥ 10 * 2,16 ≥ 21,6 мм.
π * 20
Согласно стандартного ряда стр. 161 [2] принимаем dв1 = 22 мм.
На выходной конец вала будет посажен на шпонке шкив клиноременной передачи.
|
|
|
Т.к. передача прямозубая, осевая нагрузка на подшипники отсутствует. Они будут воспринимать радиальную нагрузку и окружную.
Принимаем под шариковые радиальные подшипники диаметр вала dп1 = 30 мм.
Принимаем конструктивно диаметр вала под шестерню dш = 40 мм.
Чтобы решить, как будем выполнять шестерню, вместе с валом или отдельно, определим расстояние «Х». Это расстояние между диаметром впадин шестерни и шпоночным пазом.
dt1 – (dш + t2) 52,8 – (40 + 3,3)
Х = ────────── = ─────────── = 4,75 мм,
2 2
где t2 = 3,3 мм, табл. 8.9 стр. 169 [2]
Если «Х» > 2,5 m, то шестерню выполняют отдельно от вала.
Определяем правую часть неравенства:
2,5 m = 2,5 * 3 = 7,5 мм.
Итак, получим Х = 4,75 < 7,5 мм, то вал выполняем заодно с шестерней
Рисунок 1. –Проектный эскиз вала
3.2. Ведомый вал.
Расчет вала ведем на чистое кручение по пониженным касательным напряжениям [τк] = 20 МПа, т.к. нам известно как будет соединяться ведомый вал с валом рабочей машины
|
|
|
_________ _______________
3√ 16 τк2 3√ 16 * 199 * 103 ____
dв2 ≥ ────── ≥ ───────── ≥ 10 * 3√50,7 ≥ 10 * 3,7 ≥ 37 мм
π * [τк] π * 20
Принимаем ближайшее больше значение из стандартного ряда dn2 = 38 мм стр. 161 [2].
Конструктивно принимаем:
диаметр вала под подшипник dn2 = 45 мм;
диаметр вала под зубчатым колесом dк2 = 50 мм
Диаметры остальных участков вала назначаем исходя из конструктивных соображений при компоновке редуктора.
Рисунок 2.- Проектный эскиз вала
Конструктивные размеры шестерни и колеса.
4.1. Шестерню выполняем заодно с валом.
Размеры шестерни отдельны выше (n.3) d1 = 60 мм; dа1 = 66 мм; df1 = 52,8 мм; в1 = 50 мм.
4.2. Конструктивные размеры колеса.
Колесо изготавливаем стальным кованием (при диаметре меньше 500 мм), рекомендации стр. 230 [2].
d2 = 300 мм; dа2 = 306 мм; df2 = 292,8 мм; в2 = 45 мм.
Диаметр ступицы dсm = 1,6 * dк2 = 1,6 * 50 = 80 мм.
Длина ступицы lсm = (1,2 ÷ 1,5) * dк2 = (1,2 ÷ 1,5) * 50 = 60 ÷ 75 мм.
Принимаем lсm = 64 мм.
Толщина обода δо = (2,5 ÷ 4) * m = (2,5 ÷ 4) * 3 = 7,5 ÷ 12 мм.
Принимаем δо = 10 мм.
|
|
|
Толщина диска с = 0,3 * в2 = 0,3 * 45 = 13,5 мм.
Принимаем с = 14 мм.
Диаметр центровой окружности:
Дотв = 0,5 (До + dсm) = 0,5(272,8 + 80) = 176,4 мм, где До = dt2 – 2 * δо = 292,8 мм ≈ 272 мм.
Диаметр отверстий
До - dсm
dотв ≈ ───── = 48,2 мм
4
Принимаем dотв = 48 мм.
Баска: n = 2 мм.
Полученные конструктивно размеры покажем на рис. 3.
Размеры зубчатой пары занесем в таблицу № 3.
Таблица 3 Параметры зубчатой пары
| № | Параметры. | Шестерни | Колесо |
| 1 | Число зубьев. Zi | 20 | 100 |
| 2 | Модуль. m, мм | m = 3 | |
| 3 | Передаточное число. U | u = 5 | |
| 4 | Межосевое расстояние. Qw, мм | aw = 180 | |
| 5 | Делительные диаметры. di, мм | 60 | 300 |
| 6 | Диаметры вершин зубьев. da, мм | 66 | 306 |
| 7 | Диаметры впадин зубьев. df, мм | 52,8 | 292,8 |
| 8 | Ширина колеса. в2, мм | —— | 45 |
| 9 | Ширина шестерни. в, мм | 50 | —— |
| 10 | Диаметр ступицы. dсm, мм | —— | 80 |
| 11 | Длина ступицы. lсm, мм | —— | 64 |
| 12 | Толщина обода. δо, мм | —— | 10 |
| 13 | Толщина диска. с, мм | —— | 14 |
| 14 | Диаметр центровой окружности. дотв, мм | —— | 176,4 |
| 15 | Диаметр отверстий dотв, мм | —— | 48 |
| 16 | Диаметр До, мм | —— | 272 |
| 17 | Фаска n, мм | —— | 2 |
Конструктивные размеры корпуса редуктора.
|
|
|
Толщина стенок корпуса и крышки.
δ = 0,025 * dw + 1 = 0,025 * 180 + 1 = 5,5 мм. Принимаем δ = 8 мм.
δ1 = 0,02 * dw + 1 = 0,02 * 180 + 1 = 4,6 мм. Принимаем δ = 8 мм.
Толщина фланцев поясов корпусов и крышки:
1.) верхнего пояса корпуса и пояса крышки:
в1 = 1,5 * 8 = 12 мм; в1 = 1,5 * 8 = 12 мм;
2.) нижнего пояса корпуса:
Р = 2,35 * δ = 2,35 * 8 = 19 мм; Принимаем Р = 20 мм.
Диаметры болтов:
1.) Фундаментальных: d1 = (0,03 ÷ 0,06) * 180 + 12 = (5,4 ÷ 6,48) + 12 = 17,4 ÷ 18,48 мм.
Принимаем болты с резьбой М20.
2.) Крепящих крышку к корпусу у подшипников:
d2 = (0,7 ÷ 0,75) d1 = (0,7 ÷ 0,75)* 20 = 14 ÷ 15 мм.
Принимаем болты с резьбой М16.
3.) Соединяющих крышку с корпусом:
d3 = (0,5 ÷ 0,6) d1 = (0,5 ÷ 0,5)* 20 = 10 ÷ 12 мм.
Принимаем болты с резьбой М12.
Остальные размеры корпуса редуктора и крышки назначаем из конструктивных соображений компоновки редуктора.
Компоновку редуктора лучше сначала выполнить на миллиметровке формат А2 (420 х 594). При выполнении компоновки внимательно смотри пример расчета цилиндрического редуктора (у вас в учебнике косозубый редуктор – ничего страшного, методика построения одинаковая).
Первый этап компоновки редуктора.
6.1. Этот этап компоновки редуктора служит для размещения зубчатых колес редуктора и шкива клиноременной передачи относительно подшипниковых опор для последующего подбора подшипников качения. Шестерню и колесо вычерчиваем упрощенно. Намечаем внутреннюю стенку корпуса редуктора. Примем зазор между торцом шестерни и внутренней стенкой корпуса А1 = 1,2δ = 1,2 * 8 = 9,6 мм. Принимаем А1 = 12 мм. Т.к. ступица шире шестерни, этот зазор откладываем от ступицы до внутренней стенки.
6.2. Примем зазор от окружности вершин зубьев колеса до внутренней стенки корпуса редуктора А = δ = 8 мм.
6.3. Примем расстояние между наружным кольцом подшипника ведущего вала и внутренней стенкой корпуса А = δ = 8 мм (если d больше наружного диаметра подшипника, то расстояние А надо брать от шестерни)
6.4. Выберем предварительно шариковые радиальные подшипники легкой серии и данные подшипников занесем в таблицу. Данные подшипников даны в приложении учебника Чернавского С.А.
Дата добавления: 2020-11-23; просмотров: 140; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!