ψσ, ψτ – коэффициенты, характеризующие чувствительность материала к асимметрии цикла нагружения, ψσ=0, ψτ=0.
5.1.Ориентировочный расчет валов:
Определяем диаметры входного вала:
мм
где -крутящий момент на валу шестерни, Нм; -допускаемое касательное напряжение, МПа. =т.к вал промежуточный .
Принимаем диаметр входного конца входного вала редуктора по стандартному ряду
Определяем диаметры выходного вала редуктора:
мм
где -крутящий момент на валу колеса, Нм; -допускаемое касательное напряжение, МПа. =.
Принимаем диаметр входного конца выходного вала редуктора по стандартному ряду
Определяем диаметры остальных участков валов редуктора:
Конструктивное исполнение входного и выходного вылов редуктора показано на рис.1.
Рисунок 1- Конструкция входного и выходного валов редуктора
Определяем диаметры ступеней валов согласно выбранной конструкции прибавляя к каждому предыдущему диаметру вала 2-5 мм и округляя согласно стандартного ряда Ra40.
Входной вал редуктора:
Диаметр входного конца вала
Диаметр вала под уплотнение и крышку подшипника:
Диаметр вала под подшипник:
Диаметр вала под шестерню:
Диаметр буртика:
Выходной вал редуктора:
Диаметр выходного конца вала
Диаметр вала под уплотнение и крышку подшипника:
Диаметр вала под подшипник:
Диаметр вала под зубчатое колесо:
Диаметр буртика:
По ГОСТ 8338-75 исходя из диаметров валов под подшипники предварительно выбираем шарикоподшипники радиальные однорядные лёгкой серии. Выписываем их габаритные размеры и грузоподъемность (табл.2).
Таблица 2 – Характеристики выбранных подшипников
Вал |
Обозначение |
d, мм |
D, мм |
B, мм |
С, кН |
Входной |
208 |
40 |
80 |
18 |
17,8 |
Выходной |
212 |
60 |
110 |
22 |
30,9 |
5.2. Эскизная компоновка редуктора
Компоновку цилиндрического редуктора (рис.2) проводим на основании геометрических параметров, найденных при расчете цилиндрического редуктора.
Согласно рекомендациям линии внутренних стенок редуктора проводим на расстоянии X=12мм от ширины и диаметра шестерни. Исходя из характеристик выбранных ранее подшипников (табл.2.), вычерчивают их на входном и выходном валах.
Расстояние между торцом подшипника и открытой передачей принимаем равным:Y=30мм.Эскизная компоновка редуктора представлена на (рис.2)
По результатам построения эскизной компоновки определены расстояния между точками приложения нагрузок вдоль оси валов. Расстояния от точки приложения сил в зацеплении до опорных реакций входного вала l1 и выходного l2 находят непосредственным измерением l1 = 67 мм;l2 = 70 мм; l3 = 68 мм.
6. Проверочный расчет валов редуктора
6.1. Входной вал
Строим общую расчетную схему нагружения вала (рис 3, а). Направление сил в зацеплении зубчатых колес и в открытой передаче определяем по рисунку в задании.
Вычерчиваем схему нагружения вала в вертикальной плоскости XAZ, представляя его в виде балки на двух опорах – А и В (рис 3, б).
Рассчитываем реакции опор в точках А и В из условий равновесия:
,
,
отсюда
,
, Н.
,
,
отсюда
, Н.
Выполняем проверку:
Определяем изгибающие моменты по нагруженным участкам вала в вертикальной плоскости XAZ:
, ,
, ,
, , .
, ,
, ,.
, ,
,
, ,
, ,
Строим эпюру изгибающих моментов в вертикальной плоскости (рис. 3, в).
Вычерчиваем схему нагружения вала в горизонтальной плоскости YAZ, для чего совмещаем плоскость YAZ с плоскостью чертежа (рис. 3, г).
Определяем реакции опор в плоскости YAZ:
,
, отсюда
,
, Н.
,
, отсюда
,
, Н.
Выполняем проверку:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.