рефераты скачать

МЕНЮ


Курсовая работа: Проектирование мотор-редуктора

Рис. 4.3. Предварительная компоновка ведущего вала

Диаметр выходного вала червяка:

мм.

где - мм. диаметр выходного вала электродвигателя.

Диаметр шеек под подшипники принимаем мм.

Предварительно принимаем мм.

По табл. приложений 4 [1] предварительно принимаем длину выходного конца быстроходного вала мм.

Расстояние между опорами реакции подшипников вала принимаем

конструктивно =300 мм.

Для увеличения прочности вала примем, что червяк изготовлен как одно целое валом. Материал червяка – сталь 40ХН с поверхностной закалкой до твердости 48…53 HRC с последующей шлифовкой. Степень точности изготовления червяка – 8. Механические свойства в табл. 4.3.

Таблица 4.3Механические характеристики материала валов

Марка стали Диаметр заготовки, мм Твердость HB (не менее) Механические характеристики, МПа

Коэффи-циент

40ХН

270 920 750 450 420 230 0,10

4.1.3 Ведомый вал

Рис. 4.4. Предварительная компоновка ведомого вала

Диаметр выходного конца ведомого вала при =25 МПа

 мм.

Округляем до ближайшего большего стандартного значения из 2-го ряда:

мм.

диаметр шеек под подшипники принимаем мм.

диаметр под колесом мм.

длина ступицы

мм.

окончательно принимаем мм.

По табл. приложений 4 [1] предварительно принимаем длину выходного конца тихоходного вала мм.

Материал вала – сталь 40ХН с поверхностной закалкой до твердости 48…53 HRC с последующей шлифовкой. Степень точности изготовления вала – 8. Механические свойства в табл. 4.3.


5. Подбор соединительной муфты

5.1 Выбор муфты

Соединение валов электродвигателя и входного вала редуктора – глухая муфта, образующая жесткое и неподвижное соединение валов (глухое соединение). Скрепление втулки с валами с помощью шпонки. Прочность муфты определяется прочностью шпоночного соединения, а также прочностью втулки.

5.2 Подбор шпонок и проверочный расчет шпоночного соединения

Для выходного конца быстроходного вала мм; передающего вращающий момент  Н∙м.

По табл. приложений 7 [2] выбираем призматическую шпонку со скругленными концами (по ГОСТ 23360-78 исполнение 1, рис. 5.1):


b = 10 мм. – ширина шпонки,

h = 8 мм. – высота шпонки,

t = 5 мм. – глубина паза на валу,

t1 = 3,3 мм. – глубина паза на муфте,

Радиус закругления пазов 0,16<r<0,25(мм) (интерполяция),

Учитывая длину вала мм, принимаем длину шпонки мм.

Расчетная длина шпонки:

мм.

Принимая материал шпонки сталь 45 с пределом текучести МПа, допускаемое напряжение МПа для стали.

Проверим соединение на смятие:

=8,4 МПа.

 – прочность шпоночного соединения

обеспечена.

Напряжение среза:

2,27 МПа.

где  - площадь среза шпонки:

мм2.

 – прочность шпоночного соединения обеспечена.


6. Выбор подшипников

6.1 Подбор подшипников

6.1.1 Ведущий вал

Предварительно примем роликовые радиально-упорные конические подшипники, однорядные. Тип 7209, ГОСТ 333-79, легкая серия табл. 6.1. Данные подшипники предназначены для восприятия совместно действующих радиальных и осевых нагрузок. Нагрузочная способность радиально-упорных роликоподшипников выше, чем радиально-упорных шариковых подшипников.

Таблица 6.1.Подшипники роликовые конические однорядные (по ГОСТ 333-79)

Подшипник 7209 ГОСТ 333-79

Обозначение

d

D

B

C

T

r

Грузоподъемность, kН

Масса, кг

Сr

С0r

7209

45

85

19

16

20,75

2

50,0

33,0

0,48

Легкая серия диаметров 2, серия ширин 0.

Угол α = 12÷18º

Подшипник 7214 ГОСТ 333-79

7214

70

125

26

21

26,25

2,5

96,0

82,0

1,33

Легкая серия диаметров 2, серия ширин 0.

Угол α = 12÷18º

6.1.2 Ведомый вал

Предварительно примем роликоподшипники радиальные с короткими цилиндрическими роликами, однорядные. Тип 7214, ГОСТ 333-79, легкая серия табл. 6.1.

6.2 Выбор схемы установки подшипников, способа их закрепления на валу и в корпусе


6.2.1 Схема установки подшипников

Для фиксации валов и осей относительно корпуса механизма, наружное кольцо закрепляем в корпусе, внутренне – на валу. При закреплении внутреннего кольца на валу для упрощения крепления на валу выполняется буртик, подшипник устанавливают на вал по посадке с натягом. Подшипник упирают в буртик, другой стороны поджимают крышкой (рис. 6.1).

6.2.2 Способ установки подшипников

Способ установки подшипников зависит от условий работы. Короткие валы, у которых температурное расширение вызывает небольшие осевые деформации, устанавливают по схеме «враспор». При установке «враспор» (рис. 6.2) требуется минимальное количество крепежных деталей, поэтому такая схема наиболее распространена в редукторах.


6.2.3 Составление расчетных схем для валов и определение реакций в опорах. Расчетная долговечность.

6.2.3.1 Ведущий вал

Рис. 6.3. Расчетная схема для ведущего вала

Осевая сила на червяке равная окружной силе на колесе:

H.

Окружная сила на червяке, равная осевой силе на колесе:

Н.

Радиальная сила:

Н.

Расстояние между опорами червяка мм.

Диаметр мм.

Определим реакции опор:

В плоскости xz:

H.

В плоскости yz:


H.

H.

Проверка

Суммарные реакции:

H.

H.

Находим осевые составляющие радиальных реакций конических подшипников по формуле:

S=0,83eR

S1 = 0,83eR1 = 0,83×0,37×218,77 = 67,18 H;

S2=0,83eR2 = 0,83×0,37×1544,15 = 474,21 H;

здесь для подшипников 7209 коэффициент осевого нагружения е = 0,37 по таб. 7.5 [3].

Осевые силы подшипников. В нашем случае S1 ≤ S2; тогда

Н; Н.

Долговечность определяем по более нагруженному подшипнику.

Рассмотрим левый (А) подшипник

Отношение ; эквивалентную нагрузку определяем с учетом осевой.

Эквивалентная нагрузка:

;

для заданных условий V = Kб = KТ = 1 (таб. 7.3, 7.4 [3]); для конических подшипников коэффициент X = 0,45 и коэффициент Y = 1,46 (табл. 7.5 [3]).

7256,2Н = 7,26кН.

Расчетная долговечность:

 млн. об.

Расчетная долговечность:

ч.

Найденная долговечность приемлема.


6.2.3.2 Ведомый вал

Рис. 6.4

Рис. 6.4. Расчетная схема для ведомого вала

Окружная сила на колесе:

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5


Copyright © 2012 г.
При использовании материалов - ссылка на сайт обязательна.