Расчет редуктораРефераты >> Технология >> Расчет редуктора
[tk] = 15H/мм2
принимаем диаметр под шестерней dк3=45 мм, найдем диаметр под колесом:
принимаем диаметр под подшипники dn3=35 мм.
Ведомый вал.
Рассчитываем при [t]k =25H/мм2 диаметр выходного конца вала
Принимаем диаметр подшипниками dn4 =55 мм, под колесом dk4 =60 мм, dl4=60мм.
5 Уточненный расчет вала
Уточненный расчет проведем для промежуточного вала. Составим расчетную схему. Все размеры возьмем из компановки: а=50мм; b=35мм.
РрадС=1,208×103Н
РосС=894Н
РокрС=3212,7Н
РрадВ,Д=505,8Н
РосВ,Д=382,1Н
РокрВ,Д=1,336×103Н
Построем по эпюру крутящих моментов:
Определим реакции в опорах:
В плоскости YOZ:
åM3=0;
åM3=-PрадВ×а+
+РрадС(а+b)-
-PрадД(2b+a)+Y3×
×(a+b+b+a)=0
Истинное значение силы Y4 направленно в противоположную сторону, от выбранного на схеме.
åМ4=0;
åМ4=-РрадД×а+РрадС×(а+b)-РрадВ×(а+b+b)+Y3×(a+b+b+a)=0;
Истинное значение силы Y3 направлено в противоположную сторону
от ранее выбранного направления.
Проверка:
åFy=0;
Строим эпюру изгибающих моментов в плоскости YOZ.
В плоскости XOZ:
Проверка :
2942.3+1.336∙103+3212.7+1.336∙103-2942.3=0;
MY3=0; MY4=0; MYB=-X3∙a=-147.1(H∙м)
MYC=-X3∙(a+b)-Pокрb∙b=-203.3 (H∙м)
MYД=-Х4∙а=-147,1(H∙м)
M∑И3=0; M∑И4=0;
Опасным сечением является сечение С:
Из условия прочности:
получим:
Принимаем d=45(мм)
6 Проверка долговечности подшипников
6.1 Ведущий вал.
Роликоподшипники радиальные с короткими цилиндрическими роликами, однорядные. Тип 7305, ГОСТ 333-79, средняя серия d = 25, D = 62, B = 17, c = 2, D1=67, Т =18.25, грузоподъемность = 2960, ролики DT = 9.5, z = 13;
6.2 Промежуточный вал.
Роликоподшипники радиальные с короткими цилиндрическими роликами, однорядные. Тип7307, ГОСТ 333-79, средняя серия d = 35, D = 80, B = 21, c=2.5, D1=85, Т =22.75, грузоподъемность = 6100, ролики DT = 11.7, z = 12;
6.3 Ведомый вал.
Роликоподшипники радиальные с короткими цилиндрическими роликами, однорядные. Тип 7311, ГОСТ 333-79, средняя серия d = 55, D = 120, B = 27, c= 3, D1=127, Т =31.5, грузоподъемность = 10200, ролики DT = 16.7, z = 13;
Силы, действующие в зацеплении: Pокр = 1336 H, Ррад = 506 H и Рос = 382 H.
Первый этап компоновки дал a = 50 мм, b = 35 мм
Определим реакции опор:
В плоскости yz
Y2 (2a + 2b) = Рокрa + Рокр (a + 2b) = Рокр(2a + 2b)
Y2 = Рокр = 1336 H.
Y1 (2a + 2b) = Рокр a + Рокр (a + 2b) = Рокр (2a + 2b)
Y1 = Рокр = 1336 H.
В плоскости yz
X2 (2a + 2b) = Ррад a + Ррад (a + 2b) = Ррад (2a + 2b)
X2 = Ррад = 506 H.
X1 (2a + 2b) = Ррад a + Ррад (a + 2b) = Ррад (2a + 2b)
X1 = Ррад = 1336 H.
Суммарные реакции
H
H
Находим осевые составляющие радиальных реакций конических подшипников по формуле:
S=0,83eR
S2 = 0,83eR2 = 0,83×0,36×1429 = 427 H;
S1=0,83eR1 = 0,83×0,36×1429 = 427 H;
здесь для подшипников 7305 параметр осевого нагружения е = 0,36, С = 33 кН.
Осевые силы подшипников. В нашем случае S1 = S2; Рос > 0;тогда Foc1 = S1 = 1429 H; Foc2 = S1 + Рос = 1811 H.
Так как реакции, действующие на подшипники равны, то рассмотрим один из подшипников. Рассмотрим левый подшипник.
Отношение , поэтому следует учитывать осевую нагрузку.
Эквивалентная нагрузка по формуле:
Pэ2 = (XVR2 + YFoc2) Kб Kт;
для заданных условий V = Kб = Kт = 1; для конических подшипников при коэффициент X = 0,4 и коэффициент Y = 1,67 (табл.9.18 и П7 Чернавский).
Эквивалентная нагрузка
Pэ2 = (0,4 1429 + 1,67 1811) = 3024 H = 3,024 kH
Расчетная долговечность
млн. об.
Расчетная долговечность
ч
где n = 720 об/мин – частота вращения ведущего вала.
Найденная долговечность приемлема.
7 Выбор смазки редуктора
Для уменьшения потерь мощности на трение и снижения интенсивности износа трущихся поверхностей, а также для предохранения их от заедания, задиров, коррозии и лучшего отвода теплоты трущиеся поверхности деталей должны иметь надежную смазку.
В настоящее время в машиностроении для смазывания передач широко применяют картерную систему. В корпус редуктора или- коробки передач
заливают масло так, чтобы венцы колес были в него погружены. При их вращении масло увлекается зубьями, разбрызгивается, попадает на внутренние стенки корпуса, откуда стекает в нижнюю его часть. Внутри корпуса образуется взвесь частиц масла в воздухе, которая покрывает поверхность расположенных внутри корпуса деталей.
Картерную смазку применяют при окружной скорости зубчатых колес и червяков от 0,3 до 12,5 м/с. При более высоких скоростях масло сбрасывается с зубьев центробежной силой и зацепление работает при недостаточной смазке. Кроме того, заметно увеличиваются потери мощности на перемешивание масла и повышается его температура.
Выбор смазочного материала основан на опыте эксплуатации машин. Принцип назначения сорта масла следующий: чем выше окружная скорость колеса, тем меньше должна быть вязкость масла, чем выше контактные давления в зубьях, тем большей вязкостью должно обладать масло. Поэтому требуемую вязкость масла определяют в зависимости от контактного напряжения и окружной скорости колес. Предварительно определяют окружную скорость, затем по скорости и контактным напряжениям находят требуемую кинематическую вязкость и марку масла.