Детали машин

align="justify">       На (рис.6.2) изображен вал червячного колеса.

 

7 Конструктивные  размеры червяка и колеса.

       d₁=50,4 (мм);d_a1=63 (мм); d_f1=35,28 (мм); b₁=115.8 (мм); d_ст2=80 (мм); l_cт=60 (мм); d₂=201.6 (мм); d_a2=216.2 (мм); d_aм2=222.5 (мм); d_f2=188.5 (мм); b₂=42.2 (мм); a=125 (мм)

 

8. Конструктивные размеры корпуса редуктора.

       Толщина стенок корпуса и крышки:

       σ=0,04а+2=0,04*125+2=7 (мм)

       Принимаю  σ=8 (мм)

       σ₁=0,032а+2=0,032*125+2=6 (мм)

       Приму σ₁=8 (мм)

       Толщина фланцев (поясов) корпуса и крышки:

       b=b₁=1.5σ=1.5*8=12 (мм)

       Толщина нижнего пояса корпуса при  наличии бобышек:

       p₁=1.5σ=1.5*8=12 (мм)

       p₂=(2.25 2.75)σ=(2.25 2.75)8=18 22

       Приму p₂=20 (мм)

       Диаметры  болтов:

       Фундаментных:

       d₁=(0.03 0.036)a+12=(0.03 0.036)125+12=15,8 16,5

       Принимаю  резьбу М16

       Крепящих  крышку к корпусу у подшипников:

       d₂=(0.7 0.75)d1=(0.7 0.75)16=11.2 12

       Принимаю  болты с резьбой М12

       Соединяем крышку с корпусом:

       D3=(0.5 0.6)d1=(0.5 0.6)16=8 9.6

       Принимаю  болты с резьбой М8.

 

9. Первый этап компоновки редуктора

       Табл. 9.1

       В таб. 9.1 показаны размеры для однорядных радиально-упорных шарикоподшипников и однорядных конических роликоподшипников.

       a₁=0,5(B+ tg α)=0,5(17+ tg )=13,6

       a₂=

       где а – расстояние между точкой пересечения  нормалей, проведенных к серединам  контактных площадок и торцом подшипника.

 

10. Определение реакций  и построение эпюр крутящих моментов и изгибающих моментов для валов.

10.1 Ведущий вал.

10.2 Исходные данные.

       Ft=1737.8 (Н);Fa=3128 (Н);Fr=1138.6 (Н);Fв=2300(Н); d=50 (мм).

10.3 Построение  эпюры.

        Рис.10.1 

 

 Вертикальная плоскость.

       ΣМa=Fву*65-Ft*111+Rвy*222=0

       Fвx=Fвy=Fв*cos 45=2300*cos 45=1626 (Н)

       Rвy= (Н)

       ΣMв=Fвy*287-Rаy*222+Ft*111=0

       Ray= (Н)

       Мид=Мив=0 (Н*м)

       Миа=Fву*65=1626,3*65*10-3=105,7 (Н*м)

       Мис=-Rву*111=-392,7*111*10-3=-43,6 (Н*м)

Горизонтальная  плоскость.

       ΣМа=Fвх*65-Fr*111+Fa -Rвх*222=0

       Rвх= (Н)

       ΣМв=Fвх*287-Rax*222+Fa +Fr*111=0

       Rax= (Н)

       Ми1=Rвx*x; x (0;111)

       Ми1₀=0 (Н*м); Ми1₁₁₁=259,1*111*10^-3=28,8 (Н*м)

       Ми2=Fвx*x₂; x₂ (0;65)

       Ми2₀=0 (Н*м); Ми2₆₅=1626,3*65*10^-3=105,7 (Н*м)

       Ми₃=Fвx*x₃-Rax(x₃-65); x₃ (65;176)

       Ми3₆₅=1626,3*65*10^-3-3024*(65-65)*10^-3=105,7) (Н*м)

       Ми3₁₇₆=1626,3*176*10^-3-3024*(176-65)*10^-3=-48,8 (Н*м)

 

10.4 Ведомый вал.

10.5 Исходные данные.

       Ft=3128 (Н);Fa=1737,8 (Н);Fr=1138.6 (Н);Fв=2300(Н); d=50 (мм).

10.6 Построение  эпюры.

        Рис.10.2 

 

Вертикальная  плоскость.

       ΣМа=-Ft*46+Rвy*92=0

       Rвy= (Н)

       ΣМв=-Ray*92+Ft*46=0

       Ray= (Н)

       Миа=Мив=0

       Мис=-Ray*46*10^-3=-79.9 (Н*м)

Горизонтальная  плоскость.

       ΣМа=-Fr*46-Fa +Rвx*92=0

       Rвx= (H)

       ΣMв=Rax*92+Fr*46-Fa =0

       Rax= (H)

       Ми1₀=0; Ми1₄₆=-Rвx*46*10^-3=-2473.3*46*10^-3=-113.8 (H*м)

       Ми2₀=0; Ми2₄₆=Rax*46*10^-3=1334.7*46*10^-3=61.4 (Н*м) 

 

11. Проверка долговечности  подшипников.

Ведущий вал:

Определение суммарных  реакций подшипников.

       Ra= (H)

       Rв= (Н)

       Осевые  составляющие радиальных реакций:

       S1=eRa=0.68*4239=2882.52 (Н)

       S2=eRв=0.68*470.4=319.9 (Н)

       Где е – коэффициент осевого нагружения

       S1>S2

       Осевые  нагрузки подшипников:

       Pa1=S2+Fa1=319.9+3128=3447.9 (Н)

       Pa2=Fa>S1-S2; тогда Pa2=S2=319.9 (Н)

       Рассмотрим  правый подшипник:

       

       Эквивалентная нагрузка:

       Рэ2=Rв1VKσKт=470,4*1*1,3*1=611,5 (Н)

       Рассмотрим  левый подшипник:

        >e

       Pэ1=(xRaV+YPa1)KσKт=(0.41*4239*1+0.87*3448)*1.3*1=6159 (Н)

       Расчетная долговечность, млн.об.

       L= (млн. об.)

       Расчетная долговечность, ч

       L_h= ч>5000 ч

Ведомый вал:

       Ra= (H)

       Rв= (Н)

       Осевые  составляющие радиальных реакций:

       S3=0,83eRa=0.83*0,41*2056=699,7 (Н)

       S4=0,83eRв=0,83*0,41*2926,3=995,8 (Н)

       S3<S4

       Осевые  нагрузки подшипников:

       Pa3=Fa>S4-S3; тогда Pa3=S3=699.7 (Н)

       Pa4=S3+Fa=699.7+1737.8=2437.5 (Н)

       Рассмотрим  правый подшипник:

       

       Эквивалентная нагрузка:

       Рэ3=Rа2VKσKт=2056*1*1,3*1=2673 (Н)

       Рассмотрим  левый подшипник:

        >e

       Pэ4=(ХRaV+YPa1)KσKт=(0.4*2926,3*1+1,45*2437,5)*1.3*1=6116,3(Н)= =6,12 (кН)

       Расчетная долговечность млн.об.

       L= (млн. об.)

       Расчетная долговечность, ч

       L_h= ч

 

12. Подбор и проверка  шпонок и муфт. Выбор масла и описание смазки редуктора.

12.1 Выбор муфты.

       Принимаю  фланцевую муфту 400-40-1 ГОСТ 20761-80. l=110 ([2]стр.269).

12.2 Выбор шпонки под муфту.

                               Табл. 12.1

         мПа < [σ_cм]

       Шпонка 12 8 100 ГОСТ 23360-78

12.3 Выбор шпонки  под колесо.

         
 

                               Табл.12.2

       Шпонка 14 9 50 ГОСТ 23360-78

12.4 Выбор шпонки  под шкив.

         
 

                                Табл.12.3

         мПа < [σ_cм]

       Шпонка 10 8 56 ГОСТ 23360-78

12.5 Выбор масла  и описание смазки редуктора.

       Смазывание  зацепления и подшипников производиться  разбрызгиванием жидкого масла. По табл.10.9 ([2] стр.253) устанавливаю вязкость мала. При контактных напряжениях σ_н=190 мПа и скорости скольжения υ_s=2,72 м/с рекомендованная вязкость масла должна быть приблизительно равна 20*10^-6 м²/с. По табл. 10.10 ([2] стр.253) принимаю масло авиационное МС-20.

 

13. Проверочный расчет  на усталостную  прочность.

       Проверим  стрелку прогиба червяка (расчет на жесткость).

       Приведенный момент инерции поперечного сечения  червяка

       Iпр= мм⁴

       Стрелка прогиба

         мм

       Допускаемый прогиб

       [f]=(0.005 0.01)m=(0.005 0.01)*6.3=0.0315 0.063 мм

       f=0.014мм<[f]

 

Список используемой литературы

1. П.Ф. Дунаев, О.П. Леликов «Детали машин курсовое проектирование», издательство «Высшая школа», 1984
2. С.А. Чернавский, К.Н. Боков «Курсовое проектирование деталей машин», издательство «Машиностроение», 1979