Проектування гідросистеми пресу Quintus QAB32, страница 9

Визначення міжосьової відстані черв’ячної  передачі

Підбір основних параметрів передачі

Число витків z1=4. Число зубців колеса z2=z1u=4*8=32.

Попередні значення:

Модуля передачі:

 

Приймемо значення модуля 10мм.

Відносний діаметр черв’яка:

Приймаємо q=12.5.

Коефіцієнт зміщення:

Геометричні розміри черв’яка и колеса

Діаметр ділильний черв’яка

d1=qm=12,5*10=156мм.

Діаметр вершин витків           

da1=d1+2m=125+20=185мм.

Діаметр западин                         

df1=d1-2.4m=125-24=139мм.

Довжина нарізної частини черв’яка:

b=(10+5.5½x½+ z1)m=(10+5.5*0.25+4)*10=190мм.

Діаметр ділильного кола колеса:

d2=z2m=48*8=378мм.

Діаметр кола вершин зубців         

Діаметр западин        

Ширина вінця          

b2=yaaw =0.315*344=108мм.

Перевірочний розрахунок на міцність

Визначимо колову швидкість на черв’яка

Швидкість ковзання в зачепленні

, де                          .

Звідси: 

.

Визначимо колову швидкість на колесі:

т.к V2<3, то K=1.

Розрахункове контактне навантаження:

 195<242.

ККД черв’ячної передачі

Зведений кут тертя r¢=2.25°.

.

Сили в зачепленні

Колова сила на колесі дорівнює осьовій силі на черв’яку:

Колова сила на черв’яку дорівнює осьовій силі колеса:

Радіальна сила

9.6 Розрахунок вихідного вала   редуктора

9.6.1 Початкові дані

Потужність:  Р = 8 кВт;

Частота обертання вала: n= 320 хв;

Передача нереверсивна: t = 6000 год.; K = T/T =2 .

Ділильний діаметр циліндричного колеса dw = 285мм, ширина колеса b = 94мм.

Для виготовлення вала вибираємо сталь 45 за  ГОСТ 1050-74 з характеристиками: НВ260, термообробка - поліпшення; B = 610 МПа;        T =360 МПа;  = 270 МПа; =150 МПа;  = 0,1;  = 0,05; bш/bk=1.06                 

Виконуємо попередній вибір підшипників кочення за діаметром вала.  Вибираємо за діаметром вала d2 = 80 мм кулькові радіальні підшипники 208 легкої серії. Із каталогу виписуємо геометричні розміри і характеристики підшипників: d =80мм; D =150 мм, В = 38 мм; = 2мм, статичну вантажопідйомність С = 20200 Н; динамічну вантажопідйомність                С = 27500 Н.    

9.6.3 Визначення розрахункових діаметрів вала

Вертикальна площина YOZ: реакції опор.

і згинальних  моментів

Перевірка: ; ;

Новый рисунок

Рисунок 9.6 Розрахункові діаметри валу

Праворуч: ;

М(0,055) = 1985 · 0,055 = 109 Нм.

Ліворуч:  ;

М(0,055) = 1985 · 0,055 = 109 Нм.

Горизонтальна площина ХOZ: реакції опор.

Перевірка: ; ;

Праворуч: ;

М(0,055) = 810 · 0,055 = 44.55 Нм.

Ліворуч:  ;

М(0,055) =530· 0,055 = 29.15 Нм.

крутних моментів:

 Нм.

Найбільш навантаженими є переріз, що проходить середину колеса, де вал ослаблений шпонковим пазом.

Визначаємо сумарний момент згину, Нм:

 Нм;

Визначаємо приведений момент згину, Нм:

 Нм, де                          .

Визначаємо сумарні реакції, Н;

 Н;

 Н.

Визначаємо розрахунковий діаметр вала в небезпечному перерізі. Так як небезпечний переріз ослаблений шпонковим пазом, допустиме напруження  приймаємо на 35% меншим. Приймаємо  = 49 МПа.

Тоді:

мм,

Оскільки розрахунковий діаметр  менший від діаметра, одержаного в орієнтовному розрахунку, остаточно приймаємо  =80 мм.

Визначаємо еквівалентне напруження, МПа;

 МПа, де                           МПа,

 МПа.

9.6.4 Перевірний розрахунок вала на статичну міцність

Допустиме еквівалентне напруження:

 МПа, де         = 1,5 при .

Згідно з умовою статичної міцності при коефіцієнті перевантаження Кп = 1,8

< МПа.

Статична міцність вала забезпечена.

Опір втомі забезпечується.                     

9.6.5 Підбір та розрахунок довговічності (ресурсу) підшипників кочення   за    динамічною вантажопідйомністю

Визначаємо радіальні навантаження на перший (опора А) та другий підшипники (опора В):

;

.

Визначаємо еквівалентне динамічне навантаження:

, де      V = 1 – коефіцієнт обертання (при обертанні внутрішнього кільця підшипника),