Редуктор цилиндрический прямозубый

 

Принимается колесо без выемок –  монолитное, для которого

                                                    S_заг=b₂+4 мм                                     (3.19)

S_заг=36+4=40 мм, что меньше S_пред=80 мм.

Условие пригодности заготовок  выполняется.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

  9

КП.ТМ.150803.36.17.01.ПЗ

                                       

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

11

КП.ТМ.150803.36.17.01.ПЗ

4 Предварительный расчёт валов

 

1 Ведущий вал.

Рисунок 4.1 Конструкция ведущего вала.

            1.1Выполняется расчёт выходного конца.

                                                                   (4.1)

где Т₁ – вращающий момент на ведущем валу;

      [τ_кр] – допускаемое напряжение кручения для стали 45.

 

 

 

                                                   d_1вых=0,75×d_эл;                                            (4.2)

 

где d_эл=32 мм – диаметр выходного конца электродвигателя.

 

d_1вых=0,75×32=24 мм

 

            Принимается d_1вых=24 мм.

 

           1.2Рассчитывается диаметр под подшипник

                                            d_1п=d_1вых+6 мм                                                  (4.3)

 

d_1п=24+6=30 мм

       принимаем d_1п=30 мм.

 

Диаметр под шестерню не рассчитывается т.к. конструируется вал-шестерня

 

 

             2 Ведомый вал

Рисунок 4.2 Конструкция ведомого вала.

 

2.1 Выполняется расчёт выходного конца ведомого вала.

                             ;                                  (4.4)

 

 

 

Принимается окончательно d_2вых=28 мм.

 

2.2 Рассчитывается диаметр под подшипники.

                                                             d_2п=d_2вых+2                                            (4.5)

 

 d_2п=28+2=30 мм

 

2.3 Рассчитывается диаметр под колесо.

                                           d_2к=d_2п+5                                                (4.6)

 

d_2к=30+5=35 мм    

 

3 На ведущий вал выбираются подшипники 106 легкой серии.

 

d=30 мм; D=55 мм; В=13 мм; r=1,5 мм; С=13,3 кН; С₀=6,8 кН.

 

4 На ведомый вал выбираются подшипники 106 легкой серии.

 

d=30 мм; D=55 мм; В=13 мм; r=1,5 мм; С=13,3 кН; С₀=6,8 кН.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

12

КП.ТМ.150803.36.17.01.ПЗ

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

13

КП.ТМ.150803.36.17.01.ПЗ

5 Конструирование зубчатых колёс

 

1 Шестерня выполняется за одно  целое с валом; её размеры  определены выше: d₁=52 мм; d_а1=56 мм; b₁=40 мм.

 

2 Колесо кованое: d₂=128 мм; d_а2=132 мм;b₂=36 мм.

 

2.1 Рассчитывается диаметр ступицы

 

                                                      d_ст=1,6×d_к2                                       (5.1)

где d_ст – диаметр ступицы, мм;

      d_к2 – диаметр вала под колесо, мм.

d_ст=1,6×35=56 мм

 

2.2 Рассчитывается длина ступицы

 

                                           l_ст=(1,2÷1,5)×d_к2                                         (5.2)

где l_ст – длина ступицы, мм.

 

l_ст=(1,2÷1,5)×35=42÷52,5 мм

Принимается l_ст=50 мм.

 

2.3 Рассчитывается толщина обода

                                                      δ₀=(2,5÷4)×m_п                                  (5.3)

где δ₀ – толщина обода, мм;

      т_п – модуль зубьев, мм.

δ₀=(2,5÷4)×2=5÷8 мм

Принимается δ_о=8 мм.

 

2.4 Рассчитывается толщина диска

 

                                                         С=0,3×b₂                                      (5.4)

где С – толщина диска, мм;

       b₂ – ширина венца, мм.

С=0,3×36=10,8 мм

 

2.5 Определяется диаметр центровой окружности

 

                                                 D_отв=0,5×(D₀+d_ст)                                (5.5)

 

где D_отв – диаметр центровой окружности, мм;

      D₀ – внутренний диаметр обода, мм;

      d_ст – диаметр ступицы, мм.

 

D_отв=0,5×(106+56)=81 мм

 

2.6 Определяется диаметр отверстий

                                                                           (5.6)

где d_отв – диаметр отверстий, мм.

 

 

 

Принимается d_отв=12 мм.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

14

КП.ТМ.150803.36.17.01.ПЗ

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

15

КП.ТМ.150803.36.17.01.ПЗ

6 Конструирование корпуса редуктора

 

6.1 Рассчитывается толщина стенок корпуса и крышки редуктора.

                                                δ=0,025×а_ω+1                                      (6.1)

где δ – толщина стенок корпуса, мм;

      а_ω – межосевое расстояние,мм.

 

δ=0,025×95+1=3,37 мм

 

По таблице 10.2 [2] толщина стенок корпуса и крышки δ≥6амм. Окончательно принимается δ=8мм.

 

                                           δ₁=0,02×а_ω+1                                     (6.2)

где δ₁ – толщина стенок крышки, мм.

 

δ₁=0,02×95+1=2,9 мм

 

Окончательно принимается δ₁=8 мм.

 

6.2 Рассчитывается толщина верхнего пояса (фланца) корпуса.

 

                                                b=1,5×δ                                             (6.3)

где b – толщина верхнего пояса, мм;

      δ – толщина  стенок корпуса, мм.

 

b=1,5×8=12 мм

 

6.3 Рассчитывается толщина нижнего пояса (фланца) крышки корпуса.

 

                                                  b₁=1,5×δ₁                                       (6.4)

где b₁ – толщина нижнего пояса, мм;

      δ₁ – толщина стенок крышки, мм.

 

b₁=1,5×8=12 мм

 

6.4 Рассчитывается толщина нижнего пояса корпуса.

 

                                            р=2,35×δ                                             (6.5)

где р – толщина нижнего пояса  корпуса, мм;

 

р=2,35×8=18,8 мм

 

Принимается толщина нижнего пояса  корпуса р=20 мм.

 

6.5 Рассчитывается толщина рёбер основания корпуса.

 

                                    т=(0,8÷1)×δ                                                (6.6)

где т – толщина рёбер, мм;

      δ – толщина  стенок корпуса, мм.

 

т=(0,8÷1)×8=6,8÷8 мм.

 

6.6 Определяется диаметр фундаментных болтов.

 

                                         d₁=(0,03÷0,036)×а_w+12                          (6.7)

 

d₁=(0,03÷0,036)×95+12=14,85÷15,42 мм

 

Принимаются болты с резьбой  М16.

 

6.7 Определяется диаметр болтов крепящих крышку к корпусу у подшипников.

                                            d₂=(0,7÷0,75)×d₁                                    (6.8)

 

d₂=(0,7÷0,75)×16=11,2÷12 мм.

 

 

Принимаются болты с резьбой  М12.

 

6.8 Определяется диаметр болтов соединяющих крышку с корпусом.

 

                                         d₃=(0,5÷0,6)×d₁                                         (6.9)

 

d₃=(0,5÷0,6)×16=8÷9,6 мм

 

Принимаются болты с резьбой  М10.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

16

КП.ТМ.150803.36.17.01.ПЗ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

17

КП.ТМ.150803.36.15.01.ПЗ

7 Выбор и расчёт подшипников на долговечность

 

7.1 Ведущий вал.

Из предыдущих расчётов имеется  F_t=1434,7H, F_r=516,49 H; из первого этапа компоновки l₁=50 мм.

 

7.1.1 Определяются реакции опор:

в плоскости xz

                                                                                       (7.1)

где R_х1=R_х2 – реакции опор, Н;

      F_t – окружная сила, Н.

 

 

в плоскости yz

                                  

                                                                                                       (7.2)

где F_r – радиальная сила, Н;

       d₁ – делительный диаметр шестерни, мм.

 

7.1.2 Определяются суммарные реакции

 

                                                                                                        (7.3)

 

7.1.3 Выбирается подшипники по более нагружённой опоре 1-2. Намечаем радиальные шарикоподшипники 106 серии: d=30 мм; D=55 мм; В=13 мм; С=13,3 кН; С₀=6,8 кН.

 

7.1.4 Рассчитывается эквивалентная нагрузка

 

                                             P_э=(XVP_r1+Y)K_σK_τ                                  (7.4)

где Р_э – радиальная нагрузка, Н;

      V=1 – коэффициент  вращения внутреннего кольца;[2]                                     

      К_σ=1; K_τ=1 – коэффициенты безопасности для приводов ленточных конвейеров.

 

Р_э=1×1×762,41 ×1×1=762,41 Н

 

7.1.5 Рассчитывается расчётная долговечность, млн. об.

                                                   

                                          (7.5)

где С – динамическая грузоподъёмность, Н

 

 

 

7.1.6 Рассчитывается расчётная долговечность, ч

                                                 

                                    (7.6)

где п – частота вращения вала, об/мин.

 

 

 

7.2 Ведомый вал несёт такие же нагрузки, как и ведущий: F_t=1434,7 H, F_r=516,49 H

 

7.2.1 Определяются реакции опор:

в плоскости xz

                                

 

                                                                                                           (7.7)

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

18

КП.ТМ.150803.36.17.01.ПЗ

 

 

в плоскости yz

 

 

 

                                                                                                          (7.8)

 

 

 

7.2.2 Определяются суммарные реакции

                                               

                                          (7.9)

 

 

                                           

                                       (7.10)

 

 

 

7.2.3 Выбираются подшипники по более нагружённой опоре 3-4.

Намечаем шарикоподшипники радиальные 106 серии: d=30 мм; D=55 мм; В=13 мм; С=13,3 кН; С₀=6,8 кН.

 

7.2.4 Рассчитывается эквивалентная нагрузка

                                         P_э=P_r4VK_σK_τ                                                                  (7.11)

 

P_э=1×1×762,41 ×1×1=762,41 Н

7.2.5 Рассчитывается расчётная долговечность, млн. об.

                                           

                                               (7.12)

 

 

 

7.2.6 Рассчитывается расчётная долговечность, ч

                                         

                                           (7.13)

Изм.

Лист