Расчет дыухступенчатого редуктора

[t]_к1= 10 н/мм² -- для быстроходного вала

[t]_к2= 15 н/мм² – для тихоходного вала 

3. Определение геометрических параметров ступеней валов 

 

1. Для быстроходного  вала

а) 1-я ступень  под муфту 

d₁=(0,8…1,2)d_1(дв)

где: d_1(дв) – диаметр выходного конца вала ротора двигателя d_1(дв) =32 [1, К10]

d₁=(0,8…1,2)32=26…48 мм

d₁=26 мм

ι₁=(1,0…1,5)d₁=30 мм 

б) 2-я ступень под подшипник

d₂=d₁+2t    

где:   t – высота буртика t=2,2 мм

d₂=26+2*2.2=30,2 мм

Округляю до ближайшего стандартного значения из ряда Ra40 [1, табл. 13,15]

d₂=30 мм

l₂=1,5d₂=1,5*30=45 мм 

в) 3-я ступень под шестерню

d₃=d₂+3,2r    

где:   r – координаты фаски подшипника r =2 мм

d₃=30+3,2*2=36,4 мм

Округляю до ближайшего стандартного значения из ряда Ra40 [1, табл. 13,15]

d₃=36 мм

 ι₃ – графически  

 г) 4-я ступень под подшипник

 d₄=d₂=30 мм

l₄=B=16 мм [1, К27] 
 

2. Для тихоходного  вала

      а) 1-я ступень под элемент открытой  передачи 

        

где:   МК – Крутящий момент на валу   МК =Т2 =111,52 Н·м;    [τ]К=15 Н/мм2 

    Округляю до ближайшего стандартного значения из ряда Ra40 [1, табл. 13,15] 

   d1 =33 (мм)

     l1=(1,0…1,5)d1=40 мм  

     б) 2-я ступень под подшипник

      d2=d1+2t     t=2.5 мм

      d2=33+2*2.5=40 мм

       l2=1.25d2=1.25*40=50 мм    

    в) 3-я  ступень под шестерню

  d3=d2+3.2r   

     где:   r – координаты фаски подшипника r =2,5 мм

    d3=40+3.2*2,5=48 мм

     l3 – графически  

     г) 4-я ступень под подшипник

     d4=d2=40 мм 

      l₄=B=18 мм [1, К27]

     д) 5-я ступень упорная

     d₅=d₃+3f

     d₅=48+3*1.2=51,6 мм

     Округляю  до ближайшего стандартного значения  из ряда Ra40 [1, табл. 13,15]

     d₅=52 мм

      l₅ – графически  
 

4.   Предварительный  выбор подшипников  качения 

 

    Для быстроходного вала выбираем подшипник легкой серии 206

    Для тихоходного вала выбираем подшипник легкой серии 208

Подшипники радиальные шариковые однорядные. Устанавливаются  враспор. 

                                                                                                                      Табл. 7.1. [1. К27]

 
 

5.   Эскизная компоновка редуктора (см. приложение).

 
 
 
 
 

6. Табличный ответ.

                  Табл. 7.2

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

8. Расчетная схема валов редуктора (см. приложение).

 

1.   Построение эпюр  изгибающих и крутящих  моментов на быстроходном  валу.

 

Дано: F_t1 =1185 H; F_r1 =431,4 H; F_м=256,66 H; d₁ =41,82 мм; l_b=87 мм; l_м=67 мм; 

1. Расчет  в вертикальной плоскости.

а) Определяю  опорные реакции подшипников.

     

        

Проверка:

    

б) Определяю  значения изгибающих моментов по участкам, Н∙м.

     

2. Расчет  в горизонтальной плоскости.

а) Определяю  опорные реакции подшипников.

    

  

  

 

Проверка:

   

б) Определяю  значения изгибающих моментов по участкам, Н∙м.

       

3. Определяю крутящий момент на валу.

 

4. Определяю суммарные реакции опор подшипников.

 

 

5. Определяю суммарные изгибающие моменты.

  

 
 

2. Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов на тихоходном валу.

 

Дано: F_t2 =1185 H; F_r2 =431,4 H; F_t1оп =1056,9 H; F_r1оп =369,5 H, F_a1оп =90,8 H, d₂ =188,18 мм; d_1оп =47,03 мм, l_t=89 мм, l_оп =61 мм; 

1. Расчет  в вертикальной плоскости.

а) Определяю  опорные реакции подшипников.

    

  

    

  

Проверка:

   

б) Определяю  значения изгибающих моментов по участкам, Н∙м.

 

    

2. Расчет  в горизонтальной плоскости.

а) Определяю  опорные реакции подшипников.

    

 

  

 

Проверка:

 

б) Определяю  значения изгибающих моментов по участкам, Н∙м.

       

3. Определяю крутящий момент на валу.

  

4. Определяю суммарные реакции опор подшипников.

  

  

5. Определяю суммарные изгибающие моменты.

  

  
 
 
 
 
 
 
 
 
 

9. Проверочный расчет подшипников.

 

1. Определение эквивалентной динамической нагрузки.

 

1. Определение эквивалентной динамической нагрузки для подшипников быстроходного  вала.

 

 

      

   [ 1, табл. 9.1] 

      где:   V – коэффициент вращения   V =1  [ 1, табл. 9.1]

          R_r – радиальная нагрузка подшипника  R_r =819,069

          К_б – коэффициент безопасности   К_б =1  [ 1, табл. 9.4]

          К_Т – температурный коэффициент  К_Т =1  [ 1, табл. 9.5]

  

  

      где:   m – показатель степени    m =3

            ω – угловая скорость вала   ω =73,26

            L_h – требуемая долговечность   L_h =8000 

  

 

      Условие выполняется.

  

 

      Условие выполняется. 

1. Определение эквивалентной динамической нагрузки для подшипника (1) тихоходного вала.

 

 

                  e =0,19  [ 1, К9] 

 

      где:   X – коэффициент радиальной нагрузки X =0,56 [ 1, табл. 9.1]

            Y – коэффициент осевой нагрузки  Y =2,3   [ 1, К29]