Другий етап компоновки редуктора

Перший етап компоновки редуктора

перший етап необхідний для приблизного визначення положення зубчастих коліс відносно опор для послідуючого визначення опорних реакцій і вибору підшипників.

Складальне креслення виконуємо у одній проекції - переріз по осям валів

при знятій кришці рудуктора; маштаб 1:1 викреслюємо тонкими лініями.

Приблизно посередині аркуша проводимо горизонтальну осьову лінію;

потім дві вертикальні лінії - осі валів на відстані =160 мм

Креслимо спрощено шестерню і колесо в вигляді прямокутників; шестерня виконується за одне ціле з валом; довжина маточини колеса дорівнює ℓ_мат=74 мм

Креслимо внутрішню стінку корпуса:

- приймаємо зазор між торцем шестерні і внутрішньою стінкою корпусу

А₁= 1.2 δ=1.2 8 =9.6 мм = 10 мм

- приймаємо зазор від діаметра вершин зубів колеса до внутрішньої стінки корпуса А = δ = 8 мм

- приймаємо відстань між наружним кільцем підшипника ведучого валу і внутрішньою стінкою корпуса А = δ=8 мм

Вимірюємо відстань на ведучому валу ℓ₁= 62 мм; ℓ_вп = 60 мм

 

і на веденому

ℓ₂= 63 мм

ℓ_М= 124 мм

попередньо намічаемо підшипники серії середньої

 

Таблиця 3 Підшипники (Л[3], табл. К 27)

 

Умовне позначення підшипника	d	D	В	Вантажопідйомність кн
Розміри, мм	С	С0
				35.1	19.8
					17.8

 

3 Перевірка довговічності підшипників

Ведучий вал

 

Iз попередніх розрахунків маємо:

F_t=2811 H F_r= 1057.028 H F_n= 700.782 H

F_вп= 1405.5 d₁= 64 мм

З першого етапу компоновки:

ℓ₁ = 62 мм ℓ_вп= 60 мм

Визначаємо реакції опор:

В площині xz:

∑ M_A= 0

R_X2=

∑ M_B=0

R_X1=

В площині yz

∑M_A=0

F_вп ℓ_вп F_a + F₂ ℓ₁ Ry₂ 2 ℓ₁ = 0

 

Ry₂ =

 

 

∑ M_B = 0

F_r ℓ₁ F_a + Ry₁ 2 ℓ₁ F_вп (ℓ_вп+2 ℓ₁) = 0

Ry₁=

Перевірка ∑F_iy=0

F_вп + Ry₁ F_r + Ry₂=0

+ +()=0

 

Рисунок 2.3 Розрахункова схема ведучого вала

 

Згинаючі моменти Мx (вертикальна площина)

M_XA= F_вп ℓ_{вп =} 1405.5 0.06 = 84.33 Н м

Mхд= 0

Мхс^лiв= F_вп (ℓ_вп+ ℓ₁)+ Ry₁ ℓ₁= (0.06+0.124)+(2794.98 0.062) =

85.323 Н м

Мхс^прав= Ry₂ ℓ₁= 20.610 Н м

Мхв= 0

Згинаючі моменти Му (горизонтальна площина)

М_УА= 0

Муд= 0

Мув= F_t ℓ₁ Rах₁ 2ℓ₁= 2811 0.062 1405.5 0.124= 174.282 174.282=0

Мус^лiв= Rах₁ ℓ₁= 1405.5 0.062= 87.141 Н м

Мус^прав=Rax₂ ℓ₁= 1405.5 0.062= 87.141 Н м

Крутні моменти Мz:

Мz= T₁= 89.952

Складові реакцiї

P₁=Pr₁= Rx₁²+ Ry₁² = (3)

P₂=Pr₂= Ry₂²+ R_X2²= (4)

Підбираємо підшипник для найбільш навантаженої опори (опора А)

Еквівалентне навантаження Pe= (XVPr+YFa)K K_T (2 табл. 9.18 стор. 212)

 

Відношення

Цьому значенню відповідає е= 0.23

Відношення

Відповідно до вибираємо значення х, у.

тому х = 0.56 та у = 1.85 (Л [2], табл. 9.18)

v = 1 K =1.2 (Л [2], табл. 9.19)

K_T = 1.05 (Л [2], табл. 9.20, стор. 214)

Р_е= (0.56 1 2796.338+ 1.85 700.782) 1.05 1.2= 3606.624

 

Розрахункова довговічність у млн.об

L= = 698.538 млн.об

Розрахункова довговічність у годинах

L h =

58211.5 годин 34143 годин

Ведений вал несе такі ж навантаження як і ведучий вал

 

Ведений вал

F _t = 2811 H

F_r= 1057.028 H

F_a= 700.782 H

 

Навантаження на вал від муфти

F _М = 125

З першого етапу компоновки

ℓ₂= 63 мм

ℓ_м= 124 мм

 

 

Рисунок 2.2 Розрахункова схема веденого валу

Визначаємо реакції опор: горизонтальна площина

В площині xz:

∑М_А= 0

F_t ℓ₂+ Rx₄ 2ℓ₂ F_M (ℓ_M+2 ℓ₂)= 0

Rx₄=

∑М_В=0

F_M ℓ_M F_t ℓ₂ Rx₃ 2 ℓ₂=0

Rx₃=

Перевірка ∑F_x=0= Rx₃+ F_t+ Rx₄ F_M= 0

= 3682.405+2811+3185.032 2313.628=0

 

В площині yz верикальна площина

∑М_А= 0 = F_r ℓ₂ F_a Ry₄ 2 ℓ₂=0

Ry₄=

 

∑ M_B = 0= F_a + F_r ℓ₂+Ry₃ 2ℓ₂= 0

Ry₃=

Перевірка

∑F_y=0 = Ry₃+ F_r+ Ry₄=0 = 183.389 + 1057.028 1240.42=0

 

 

Згинаючі моменти Мx (вертикальна площина)

M_XA= 0

Mхд= 0

Мхс^лiв= Ry₃ ℓ₂= 183.389 0.063= 11.55 Н м

Мхс^прав= Ry₄ ℓ₂= 1240.42 0.063= 78.15 Н м

Мхв= 0

 

Згинаючі моменти Мy (горизонтальна площина)

Згинаючі моменти Му (горизонтальна площина)

М_УА= 0

Муд= 0

Мув= F_м ℓ_M = 2313.628 0.124= 286.889 Н м

Мус^лiв= Rx₃ ℓ₂= 3682.405 0.063= 231.99 Н м

Мус^прав= Rx₄ ℓ₂ F_м (ℓ_M+2 ℓ₂)= 3185.032 0.063 2313.628 0.187= 231.99 Н м

Крутні моменти Мz:

Мz= T₂= 342.584 Н м

Складові реакцiї

 

Pr₃= Rx₃²+ Ry₃² = (3)

Pr₄= Ry₄²+R_X4²= (4)

 

Підбираємо підшипник для найбільш навантаженої опори (опора А)

Еквівалентне навантаження Pe= (XVPr+YFa)K K_T (2 табл. 9.18 стор. 212)

 

Відношення

Цьому значенню відповідає е= 0.23

Відношення

Відповідно до вибираємо значення х, у.

тому х = 0.56 та у = 1.85 (Л [2], табл. 9.18)

v = 1 K =1.2 (Л [2], табл. 9.19)

K_T = 1.05 (Л [2], табл. 9.20, стор. 214)

 

Р_е= (0.56 1 + 1.85 700.782) 1.05 1.2= 4235.05

 

Розрахункова довговічність у млн.об

L= = 569.23 млн.об

Розрахункова довговічність у годинах

L h =

Що більше за L h розрахункове

 

4. Вибір шпонкових з'єднань (Л [1],табл. 8.9, стор.169)

 

Ведучий вал.

dв₁=32 мм; bxh=10x8 мм; t₁= 5 мм; ℓ=40 мм

Ведений вал.

dк₂= 55 мм; bxh=16x10 мм; t₁= 6 мм; ℓ=63 мм

Шпонка під муфту: d=45 мм; bxh=14x9 мм; t₁= 5.5 мм; ℓ=70 мм

 

Другий етап компоновки редуктора

 

Викреслюємо шестерню і колесо за конструктивними розмірами знайденими раніше. Шестерню виконуємо за одне ціле з валом.

Для фіксації зубчатого колеса передбачено буртик вала з однієї сторони і

встановлюємо розпірну втулку з іншої сторони.

Відклавши від середини редуктора відстань ℓ₂ , проводимо осьові лінії і

викреслюємо підшипники.

Відкладаємо відстань ℓ₃ і креслимо вихідний вал, так щоб діаметр d_п2 виходив

за межу корпуса редуктора на 3-4 мм.

 

 

Список літератури

 

1. Чернавский С.А. Курсовое проектирование деталей машин. М.:Машиностроение, 1987 – 416с

2. Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин. М.: Высшая школа, 1991-432с

3. Общие требования к текстовым документам, К.: Госстандарт Укр., 1996