Конструктивные размеры шестерни и колеса

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 3Следующая ⇒

Длина посадочного участка
I_ст≈b=48 мм; примем I_c_т=50 мм

Колесо. Коническое зубчатое колесо кованое

d_ст=1.6d_K₂=1.6∙60=96мм

длина ступицы

I_ст=(1.2 1.5)d_K₂=(1.2 1.5)60=72 90 мм;

Принимаем I_ст=80 мм

Толщина обода δ_о=(3 4)m=(3 4)3.43=10.3 13.72 мм

δ_о=13 мм

Тольщина диска C =(0.1 0.17)R_e==(0.1 0.17)166=16.6 28.22

C=20 мм

5.Конструктивные размеры корпуса редуктора
Толщина стенок корпуса и крышки

Верхнего пояса корпуса δ=0.05R_e+1=0.05∙166+1=9.3≈10 мм;

Нижнего пояса корпуса δ₁=0.04R_e+1=0.04∙166+1=7.6 мм;

P=2.35δ=2.35∙10=2.35 мм

b=1.5δ=1.5∙10=15 мм

b₁=1.5∙8=12 мм

Диаметр болтов:
1)d₁=0.055R_e+12=0.055∙166+12=21.13≈21 мм

Принимаем болты с резьбой М20

2)d₂=(0.7 0.75)d₁=(0.7 0.75)20=14 15 мм;

Принимаем болты с резьбой М16

3)d₃=(0.5 0.6)d₁=(0.5 0.6)20=10 12:

принимаем болты с резьбой М12

Первый этап компоновки редуктора

Выбираем способ смазывания: зацепление зубчатой пары — окунанием зубчатого колеса в масло; для подшипников пластичный смазочный материал. Раздельное смазывание принято потому, что один из подшипников ведущего вала удален, и это затрудняет попадание масляных брызг. Кроме того, раздельная смазка предохраняет подшипники от попадания вместе с маслом частиц металла.
Камеры подшипников отделяем от внутренней полости корпусамазеудерживающими кольцами.
Устанавливаем возможность размещения одной проекции — разрез по

осям валов - на листе формата А1 (594 х 841 мм). Предпочтителен масштаб

1: 1. Проводим посередине листа горизонтальную осевую линию — ось ведущего вала. Намечаем положение вертикальной линии — оси ведомого вала. Из точки пересечения проводим под углом d₁ = 17°34' осевые линии делительных конусов и откладываем на них отрезки R_е = 166 мм.
Конструктивно оформляем по найденным выше размерам шестерню и колесо. Вычерчиваем их в зацеплении. Ступицу колеса выполняем несимметричной относительно диска, чтобы уменьшить расстояние между опорами ведомого вала.
Наносим габариты подшипников ведущего вала, наметив предварительно внутреннюю стенку корпуса на расстоянии х = 10 мм; от торца шестерни и отложив зазор между стенкой корпуса и торцом подшипника у₁ = 15 мм (для размещения мазеудерживающего кольца).
При установке радиально-упорных подшипников необходимо учитывать, что радиальные реакции считают приложенными к валу в точках пересечения нормалей, проведенных к серединам контактных площадок
a₁=T₁/2+(d₁+D₁)e₁/6= =17.6≈18 мм

Размер от среднего диаметра шестерни до реакции подшипника

f₁ = 55 + 18 = 73 мм.
Принимаем размер между реакциями подшипников ведущего вала c₁ » (1,4¸2,3) f₁ = (1,4¸2,3) 73 = 102¸168 мм. Примем c₁ = 120 мм.
Размещаем подшипники ведомого вала, наметив предварительно внутреннюю стенку корпуса на расстоянии х = 10 мм от торца ступицы колеса

и отложив зазор между стенкой корпуса и торцом подшипника у₂ = 20 мм

(для размещения мазеудерживающего кольца).
Для подшипников 7211 размер

a₂= ≈22 мм.
Определяем замером размер А – oт линии реакции подшипника до оси ведущего вала. Корпус редуктора выполним симметричным относительно оси ведущего вала и примем размер А′= А = 115 мм. Нанесем габариты подшипников ведомого вала.
Замером определяем расстояния f₂ = 71 мм и с₂ = 159 мм (следует обратить внимание на то, что А' + А = с₂ + f₂).
Очерчиваем контур внутренней стенки корпуса, отложив зазор между стенкой и зубьями колеса, равный 1,5x, т. е. 15 мм.
Намечаем положение звездочки (на расстоянии у₂от торца подшипника) и замеряем расстояние от линии реакции, ближнего к ней полтинника l₃ = 100 мм.

7.Проверка долговечности подшипников
Силы, действующие в зацеплении: F_t = 2940 Н; F_r₁ = F_a2 = 1020 Н;F_a₁= F_r₂ =322

Первый этап компоновки дал f₁= 73 мм и с₁ = 120 мм.
Реакции опор (левую опору, воспринимающую внешнюю осевую силу F_а, обозначим индексом «2»),
В плоскости хz

1)R_x₂C₁=F_tf₁=2940∙73=214620
R_x₂=F_tf₁/C₁=2940∙73/120=1788.5≈1790 H

2)R_x₁C₁=F₁(C₁+f₁)=2940(120+73)=567420

R_x₁=F_t(C₁+f₁)/C₁=2940∙193/120=4728.5≈4730 H

Проверка:

R_x₂-R_x₁+F_t=1790-4730+2940=0
В плоскости yz

3)-R_y₂C₁+F_rf₁-F_ad₁/2=0

Ry2= =505 H

4) –R_y1C₁+F_r(C₁+f₁)-F_ad₁/2 =0

Ry1= 1525 H
Проверка:

R_y₂-R_y₁+F_r=505-1525+1020=0

Суммарные реакции

P_r₂= = =1860 H

Pr1= = =4970 H

Осевые составляющие радиальных реакций конических подшипников

S₂=0.8eP_r2=0.8∙0.38∙1860=565 H

S₁=0.8eP_r1=0.8∙0.38∙4970=1510 H

Где для подшипников 7208 параметр осевогонагруженияe=0.38

Осевые нагрузки подшипников в нашем случаи S₁>S₂;

F_a>0=>P_a1=S₁=1510 H;

P_a2=S₁+F_a=1510+322=1832

Рассмотрим левый подшипник

P_a₂/P_r₂= =0.98>e, поэтому следует учитывать осевую нагрузку.

Эквивалентная нагрузка

P_э2=(XVP_r₂+YP_a₂)K_бК_т=(0.4∙1∙1860+1565∙1832)∙1∙1=2.87 кН

Где V=K_б=К_т=1; X=0.4; Y=1565:

Расчетная долговечность, млн.об.

L=(C/P_э2)^10/3=( C/P_э2)³∙ =( )³∙ =10756.36млн.об.

Расчетная долговечность h

L_h= = 180000 ч

Где n=974 об/мин. частота вращения ведущего вала

Отношение P_a₁/P_r₁= =0.3<e, поэтому осевые силы не учитываем

Эквивалентная нагрузка

P_э1=VP_r₁К_бК_т=4970 Н

Расчетная долговечность, млн.об.

L=(C/P_э)^10/3=( C/P_э2)³∙ =( )³∙ ==1730 млн.об.

Расчетная долговечность h

L_h= = =29000 ч

Ведомый вал
Из предыдущих расчетов F_t = 2940 Н; F_r = 322 Н и F_a = 1020 Н.
Нагрузка на вал от цепной передачи F_вх = 3978 Н. Составляющие этой нагрузки F_вх = F_ву = F_в sin g = 3978 ×sin 45° =2812.97 »2813 Н.
Первый этап компоновки дал f₂ = 71 мм, с₂ = 159 мм и l₃ = 100 мм.
Реакции опор (правую опору, воспринимающую внешнюю осевую силу F_a), обозначим четным индексом цифрой 4 и при определении осевого нагружения этот подшипник будем считать «вторым
Дальнейший расчет аналогичен расчету ведущего вала.
Реакции в плоскости xz:

R_x₃=2100 H; R_x₄=1960 H:

Реакция в плоскости yz

R_y₃=1700 H; R_y₄=4822 Н:

Где средний диаметр колеса d₂=mZ₂=3.43∙79=271 мм

Эквивалентные нагрузки

P_э3=3250 Н=3.25 кН; P_э4=6250 Н=6.25кН:

Рассмотрим правый подшипник

Так как в качестве опор ведомого вала применены одинаковые подшипники легкой серии 7211, то долговечность определим для более нагруженного правого подшипника

P_a₄/P_r₄= =0.382>e, поэтому осевые нагрузку следует учитывать

Эквивалентная нагрузка

P_э4=VP_r₄К_бК_т=5200∙1∙1.2∙1≈6.240

Расчетная долговечность, млн.об.

L=(C/P_э4)^10/3=( C/P_э4)³∙ =( )³∙ =≈2036млн.об.

Расчетная долговечность h

L_h= = ≈11000 ч

Где n=306 об/мин- частота вращения ведомого вала.

Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 500; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 123 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!