Эскизная компоновка редуктора
Лекции.Орг

Поиск:


Эскизная компоновка редуктора




Компоновка редуктора (рис.4.1) позволяет приближенно установить расположение деталей, необходимое для определения расстояний между линиями действия сил и опорных реакций.

Предварительно назначим подшипники лёгкой серии, габариты которых выберем по диаметру вала в месте посадки и вычертим контуры подшипников по размерам, в соответствии со схемой их установки.

Габариты подшипников:

№ d, мм D, мм В, мм С, кН

206 30 62 16 19,5

№ d, мм D, мм В, мм С, кН

207 35 72 17 25,5

 

Проверочный расчет валов

Эта схема выполняется в следующей последовательности:

1. Проводим координатные оси XYZ (под углом 120о).

2. Изображаем в этой системе в произвольных размерах (соблюдая пропорции) зубчатые колёса, валы, подшипниковые опоры.

3. Определяем направление вращения быстроходного и тихоходного валов редуктора.

4. Изображаем векторы сил в зацеплении и реакции подшипниковых опор.

5. Определяем направление сил в зацеплении зубчатой пары в соответствии с выбранным направлением вращения валов.

6. Определяем направление радиальных реакций в подшипниках.

Схема изображена на рис. 4.2

Расчётная схема валов

При вычислении изгибающих моментов следует помнить, что силы в зацеплении действуют в разных плоскостях и поэтому при расчёте их обычно раскладывают по двум взаимно перпендикулярным плоскостям: окружная сила расположена в горизонтальной плоскости, радиальная – в вертикальной плоскости. В этих плоскостях определим изгибающие моменты и и для нахождения суммарного изгибающего момента сложим их геометрически, т. е.

. (38)

Эквивалентный момент

(39)

 

По характеру эпюр изгибающего и вращающего моментов определим опасное сечение и для него вычислим диаметр , мм:

 

, (40)

где – эквивалентный момент, Н-мм; – допускаемое напряжение в расчёте на выносливость при изгибе, принимаем .

Аналогично определим суммарные радиальные реакции опор подшипников вала в горизонтальной плоскости и в вертикальной плоскости от действия на него нагрузок и саму радиальную нагрузку:

, (41)

, (42)

, (43)

где и – суммарные радиальные реакции опор А и В, Н; и –радиальные реакции опор А и В в горизонтальной плоскости, Н; и –радиальные реакции опор А и В в вертикальной плоскости, Н.

Консольная сила, Н:

; (44)

Н.

Расчет:

Определение реакции в подшипниках для быстроходного вала

1.Вертикальная плоскость

∑Mв= RАУ×2а-Fr×а =0

∑MА=Fr×а- RВУ×2а=0

RВУ= Fr/а=560,66/2=280,33 Н

RАУ= Fr/а 560,66/2=280,33 Н

1 участок: МСЛ=-RАУ×Z

Z1=0; MСЛ=0;

Z1=а; МСЛ=-RАУ×а=-280,33×0,029=-8,13 Н-м

2 участок: МСПР=- RВУ×Z2

Z2=0; MСПР=0;

Z2=а; МСПР=-RВУ×а=-280,33×0,029=-8,13 Н-м

2.Горизонтальная плоскость

∑MВ=FМ1×(2а+е)-2a× RАХ - Ft×2a=0

∑MА=FМ1×е+a×Ft-RВХ×2a=0

RВХ= (FМ×е+a×Ft)/2a=(1001,87×0,050+0,029×1540,41)/(2×0,029)= 1633,89Н

RАХ = (FМ1(2а+е)-a×Ft)/2а=(1001,87(0,058+0,050)-1540,41×0,029)/0,058=1095,35Н

Проверка: - FМ1+ RАХ + Ft- RВХ=0; -1001,87+1095,35+1540,41-1633,89=0

1 участок: MСЛ=- FМ1×Z1

Z1=0; MСЛ=0;

Z1=е; MСЛ=- FМ1×е=1001,87×0,050=-50,09Н-м.

2 участок: MСЛ=- FМ1×Z2+ RАХ(Z2- е)

Z2=е; MСЛ=- FМ1× е=-1001,87×0,050=-50,09 Н-м;

Z2= е+a;MСЛ=- FМ1×(е+a)+RАХ×а=-1001,87·0,079+1095,35·0,029=-47,38 Н-м

 

3 участок: МСПР=- RВХ×Z

Z =0; MСПР=0;

Z =а; МСПР=-RВХ×а=-1633,89×0,029=-47,38 Н-м

3. Определение суммарных реакций

RА= = 1130,65Н =FrА

RВ= = 1657,76 Н =FrB

4. Определение суммарного изгиба

МИ= =50,09 Н-м

МЭ= =81,46 Н-м

5. Определение опасного сечения и вычисление для него диаметра

мм

Данный диаметр меньше выбранного ранее, следовательно условие прочности выполняется.

Определение реакции в подшипниках для тихоходного вала

1. Вертикальная плоскость

∑MВ=Fr×a-RАУ×а=0

∑MА=-Fr2×a+RВУ×2а=0

RВУ= Fr/а =560,66/2=280,33 Н

RАУ= Fr/а =560,66/2=280,33 Н

1 участок: MСЛ=RАУ×Z1

Z1=0; MСЛ=0;

Z1=а; MСЛ=RАУ×а=280,33×0,029=8,13 Н-м

2 участок: MСПР=RВУ×Z2

Z2=0; MСПР=0;

Z21; MСПР=RВУ×а=280,33×0,029=8,13 Н-м

2Горизонтальная плоскость

∑MВ=FМ2×f- RАХ×2а + Ft×a=0

∑ MА=-Ft×а-RВХ×2а+ FМ2×(2а+f)=0

RВХ= ( FМ2(f+2a)- Ft×a )/2а=(1422,04(0,067+0,058)/0,058=2294,54 Н

RАХ= (Ft×a+ FМ2×f)/2а=(1540,4×0,029+1422,04×0,067)/0,058=2412,9 Н

Проверка: -1422,04+2412,9+1540,4-2294,54=0

1 участок: MСЛ=RАХ×Z1

Z1=0; MСЛ=0;

Z1=а; MСЛ=RАХ×а=2412,9×0,029=69,97 Н-м

2 участок: MСЛ= RАХ×Z2- Ft(Z2-а)

Z2=а; MСЛ= RАХ×а=2412,9×0,029=69,97 Н-м;

 

Z2=2а; MСЛ=RАХ×2а- Ft×а =2412,9×0,058-1540,41×0,029=95,28 Н-м

3 участок: MСПР= FМ2×Z

Z3=е; MСПР= FМ2×f=1422,04×0,067=95,28 Н-м;

Z3=0; MСПР=0

 

3. Определение суммарных реакций

RА= =2429,13 Н =FrА

RВ= =2311,6 Н =FrВ

 

4. Определение суммарного изгиба

МИ= =95,28 Н-м

МЭ= =160,71 Н-м

 

5. Определение опасного сечения и вычисление для него диаметра

мм

Данный диаметр меньше выбранного ранее, следовательно условие прочности выполняется.

Эпюры изображены на рис. 4.3.





Дата добавления: 2016-09-03; просмотров: 182 | Нарушение авторских прав | Изречения для студентов


Читайте также:

Рекомендуемый контект:


Поиск на сайте:



© 2015-2020 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.008 с.