Для колеса второй ступени
Сравнивая Так как все другие колеса вращаются быстрее, то аналогичным расчетом получили и для них При этом -для всех колес передачи .
Допускаемые контактные напряжения для второй ступени определяем по материалу колеса, как более слабому [н]=550/1,1=500 Мпа. Для колеса первой ступени [н]2=500 Мпа, для шестерни [H]=1050/l,2=875 Mna.
Допускаемые контактные напряжения для первой ступени, у которой НВ1-НВ2=550-245300<70, определяются по формулам /3/:
(3.12)
По расчету:
Принимаем [н]=1,25, [н]=625Мпа.
Рассчитываем вторую ступень как более нагруженную и в основном определяющую габариты редуктора.
Предварительный расчет выполняем по формуле /3/:
(3.13)
где U - передаточное отношение второй ступени;
Епр - приведенный модуль упругости;
Т2 - крутящий момент на выходном валу редуктора;
ва - коэффициент ширины колеса;
Кн - коэффициент концентрации нагрузки.
Из таблицы /3/ принимаем =0,4, при этом по формуле /3/:
(3.14)
Находим:
По графику/3/находим:
Принимаем по ряду Ra40 /2/ . а=200 мм. Находим ширину колеса:
Округляя по ряду Ra 40, принимаем Bw=90 мм. По таблице /3/ принимаем и находим модуль:
По таблице /3/ принимаем стандартное значение m=2,75
Суммарное число зубьев шестерни Z = 146 (округляется до четного)
Число зубьев шестерни Z
Число зубьев колеса .
Фактическое передаточное число .
Диаметры делительных окружностей
мм
мм
Исходя из стандартного значения а принимаем d=95мм, d2=305мм. Диаметры вершин и впадин зубчатых колес определяем по формулам:
(3.15)
(3.16)
где da -диаметр окружности вершин, мм;
df - диаметр окружности впадин, мм;
d - делительный диаметр, мм.
для шестерни:
d=95+2 2,75(1+0)=100,5;
d=95-2 2,75(1,25-0)=88,12;
для колеса:
da2=305+2 2,75 (l+0)=310,5;
d=305-2 2,75(1,25-0)=298,12;
Расчет параметров для первой ступени редуктора
Исходные данные:
Передаточное отношение первой ступени U=6,309;
Частота вращения вала шестерни n=1445,5 мин;
Крутящий момент на валу шестерни Т=38,408 Нм.
Рассчитываем первую (косозубую) пару. Расчет производим с учетом размеров колеса второй ступени.
Назначаем /3/:
(d2)=(0.7...0.9) (d2)2
где: (d)-диаметр колеса первой
(d2) - диаметр колеса второй ступени.
По расчету:
(d2)=0,9 (d2)= 0,9 305=275 мм.
Для шестерни первой ступени:
d1=(d2)/U6 = 275/6,09=45 мм.
Межосевое расстояние первой ступени:
a=0,5(d2+d1)=0,5(275+45)=160 мм.
Округляя по ряду Ra 40, получим а= 160 мм /2/. Корректируем dl и d2 со стандартами значениями a; d=45, d=275. Для определения ширины колес Bw, используем формулу для 'а', решив ее относительно ва при Кн=1 /3/.
(3.17)
По расчету:
По ГОСТ принимаем ва=0,1 /3/. Bw= a=0,1 160=16 мм, что соответствует стандартному значению.
При этом = Bw/d= 16/43.74=0.366, что не превышает максимальных значений /3/. По таблице /3/ принимаем =25 и находим модуль:
m = B/ 16/25=0,64 мм.
По таблице /2/ и рекомендациям /3/ принимаем mn=l,5 мм. Согласно
рекомендациям /3/ принимаем Е=1,2, и определим угол наклона зубьев:
Определяем число зубьев:
- для
шестерни: Z=
- для колеса: Z
Диаметры окружностей вершин и впадин определяем по формуле:
d=d+2-m(l+x); d=d 2 m(1,25 x), (3.18)
где da -диаметр окружности вершин, мм; d - диаметр окружности впадин, мм d - делительный диаметр, мм
По расчету:
для шестерни:
для колеса:
da=45+2 2,75 (l+0)=50,5
d=45 2 2,75-(l,25-0)=38,12
d=275+2-2.75 •( 1 +0)=280,5 d=275-2-2.75-(l,25-0)=268,12
3.2.4 Конструирование и расчет валов
Исходные данные для расчета валов представлены в таблице 3.4.
Таблица 3.4- Исходные данные
Параметр |
Обозначение |
Значение |
Крутящий момент, Нм: - на ведущем валу - на промежуточном валу - на ведомом валу |
T Т T |
39,408 232,1365 713,30 |
Номинальная мощность двигателя, кВт |
Р |
5,5 |
Ширина зубчатых колес, мм I ступени II ступени |
B в |
16 80 |
Ширина зубчатых шестерен bw=bk+2m /2/, мм I ступени II ступени |
в в |
19 95,5 |
Межосевое расстояние, мм: I ступени II ступени |
а а |
200 160 |
Модуль зацепления, мм: |
m m |
1,5 2,75 |
, (3.19)
где: [] - пониженное допускаемое напряжение кручения, [] =10-20 МПа.
По расчету:
d мм
По таблице /2/ находим dдвиг=32 мм, т.к. d2 и dдвиг отличаются более чем на 20%, то принимаем d2=25.6 мм /4/ по ГОСТ d2=26. По таблице /4/ определяем высоту буртика t, координату подшипника r и величину ступицы f: t=2;r=1.6;f=l.
Расчет диаметров ступеней:
dn= d2+2 t = 26+4 = 30 мм;
dK = dn+3,2 r = 30+3,2 l,6 = 35,12 мм;
d= dK+3 = 38,12 мм;
dn - диаметр посадочного места под подшипники;
dK - диаметр посадочного места под шестерни;
d - диаметр бурта колеса.
Рисунок 3.4 - Эскиз промежуточного вала.
(3.20)
По расчету:
мм
По таблице /4/ определяем: t=2,8; r=3; f=1,6.
Расчет диаметров ступеней:
dn=d3=41,962742 мм;
dK=dn+3,2 r=42+3,2 3 =51,6 мм;
d=dK+3 f =51,6+3-l,6 = 56,4 мм.
По таблице /4/ определяем: t=3,3; r=3,5; f=2;
Расчет диаметров ступеней:
dn= d4+2 1=67,606 мм;
dK=dn+3,2 r=78,806 мм;
d=dK+3 f=84,806 мм.
Результаты расчетов сведены в таблицу 3.5.
Таблица 3.5 – Таблица результатов
Параметр |
1 ступень |
2 ступень |
Модуль т, мм |
1,5 |
2.75 |
Число зубьев шестерни Z1 |
27 |
35 |
Число зубьев колеса Z2 |
160 |
111 |
Делительный диаметр шестерни dl, мм |
45 |
95 |
Делительный диаметр колеса d2, мм |
275 |
305 |
Межосевое расстояние а, мм |
160 |
200 |
Ширина зубчатого венца Bw, мм |
16 |
90 |
Угол наклона зубьев, град. |
20,69 |
0 |
3.3 Технология обмывки колесных пар
Колесные пары после демонтажа промывают в моечной машине мыльной эмульсией, подогретой паром до t 90°-95°C, и просушивают подогретым воздухом, пропускаемым через змеевик, размещённый внутри моечной машины. Новые колесные пары, покрытые консервационной
смазкой, также промывают в моечной машине. Допускается промывка вместе с внутренними кольцами.
Моющая жидкость (мыльная эмульсия) автоматической машины должна содержать 8-10 % отработанной смазки ЛЗ-ЦНИИ.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.