Розрахунок редуктору

Діаметри западин визначають за формулами:

(17)

Ширину зубчастих вінців шестирьон визначають за формулами:

(18)

Ширину зубчастих вінців у коліс приймають на 5мм менше ніж у шестирьон.

Конструкцію шестирьон і валів можна виготовляти із однієї заготівки, тобто робити вал-шестірні.

Конструкцію коліс приймають у вигляді окремих від валів деталей, які мають обід маточину і диск між ними.

Розміри цих коліс беруть на основі досвіду проектування, тобто на основі довідкової літератури, наприклад [1], [2], [6].

Для з'єднання коліс з валами можна використати шпонки, виконуючи їх посадку з натягом відповідно полю допуску Н7/Р6.

1.11 Визначення основних розмірів валів.

Діаметри ділянок, що виступають з корпусу для швидкохідного і тихохідного валів, а також діаметр проміжного вала визначають за формулами:

(19)

де Т1, Т2, Т3 - знайдені вище обертові моменти на валах (кНмм),

[] - допустиме напруження при роботі на кручення валів з урахуванням ще роботі на згинання; яке дорівнює []=25 Н/мм.

Діаметри опорних часток валів(цапф) треба збільшувати до розмірів кратних 5мм згідно з отворами стандартних підшипників.

Діаметри часток валів, що передбачені для посадки маточин коліс треба ще збільшувати на 2...5 мм.

Розмір часток валів, що застосовують для розкріплення маточин коліс і підшипників належить визначати використовуючи досвід проектування, тобто на основі довідкової літератури [1], [2], [6].

Довжину дільниць валів, що виступають за корпус можна знайти за формулами:

= (1,5…2)dB2;

= 2 • 35,9 = 71,8;

= (1,5…2)dB3;

= 1,5 • 78,2 = 156,4.

1.12 Вибір підшипників редуктора за динамічною вантажопідйомністю.

Геометричне вибір підшипників є вибір внутрішнього діаметра його (за каталогом підшипників), рівного номінальному діаметру (без допуску на посадку) вала.

Працездатність та ресурс підшипника забезпечують вибором його за динамічною вантажопідйомністю.

Перевірку працездатності виконують за нерівністю:

Сп  Ст , (20)

де Сп - потрібна вантажопідйомність,

Ст - таблична вантажопідйомність за каталогом підшипників. Величину С_п розраховують за формулою:

. (кН)

де Кб - коефіцієнт безпеки, який дорівнює Кб =1,3;

X - коефіцієнт радіального навантаження Rr на підшипник;

Y - коефіцієнт осьового навантаження Fa на підшипник;

L - потрібна витривалість підшипника (ресурс), яка дорівнює L = tc;

n - частота обертання внутрішнього кільця сумісного з валом на який воно насаджено;

 - показник радикалу, який дорівнює для радіальних підшипників  = 3, а для радіально - упорних  = 3,3.

Визначення Сп для підшипників всіх трьох валів потребує значного об'єму обчислювання, тому буде достатньо лише підбора радіальних підшипників для тихохідного вала, де Fa =0.

Тоді динамічну вантажопідйомність можна визначити за формулою:

Сп = 1,17 Rr . (кН) (21)

Сп = 1,17 • 4,2 • = 10,9 кН

Радіальне навантаження Rr на підшипники при несиметричному розташуванні колеса відносно них складає:

Rr = 0,7 Ft , (кН)

Rr = 0,7 • 5,9 = 4,2 кН

де Ft - окружна сила у зачепленні зубчастої пари другого ступеня.

Величина сили Ft пов'язана з обертовим моментом T3 і ділильним діаметром колеса d3 формулою:

Ft = . (кН) (22)

Ft = = 5,9 кН

10,9  Ст

Вибір радіального кулькового підшипника (однакового для обох опор вала) можна зробити за допомогою табл. 6 із [6] для підшипників легкої серії.

Таблиця 6.

В табл. 6 прийнять такі позначення розмірів підшипників:

d - внутрішній діаметр підшипника,

Д - зовнішній діаметр підшипника,

d1 - більший діаметр внутрішнього кільця,

Д1 - менший діаметр зовнішнього кільця.

Згідно з прийняттям обмежень розрахунків динамічної вантажопідйомності для швидкохідного та проміжного валів вибір підшипників можна робити лише за діаметрами цапф валів.

При несиметричному розташуванні коліс в редукторі для цих валів треба застосувати радіально-упорні конічні підшипники середньої серії за табл. 7 із [6].

Таблиця 7.

Зміст величин d, Д, В, d1, Д1 тут той же що і у табл. 6.

При проектуванні підшипникових опор редуктора належить урахувати, що внутрішні кільця підшипників насаджуються з натягом відповідно полю допуску валів К6, а зовнішні кільця в гнізда корпусу за перехідною посадкою відповідно полю допуску отворів Н7.

Для кришок підшипників можна узяти посадку Н7/h8.

Змащення підшипників та зубців коліс і шестірьон здійснюють за рахунок розбризкування мастила при обертанні коліс для чого треба зануряти зубці їх на повну висоту у мастило марки И-70А.

1.13 Визначення розмірів шпонок з'єднання зубчастих коліс з валами.

Для з'єднання коліс з валами можна застосувати призматичні стандартні шпонки, розміри перерізу котрих залежно від діаметра вала подані в табл. 8 із [6]

Таблиця 8.

Продовження таблиці 8.

Довжину шпонки для проміжного вала і для тихохідного вала знаходять з умови забезпечення їх міцності на зминання, тобто за формулами:

(23)

де d2м, d2м – діаметри валів у місцях посадки маточних коліс, мм;

[3м] – допустиме напруження на зминання шпонки, яке дорівнює

[3м] = 120 Н/мм

= 14704 / 18 (2,5) 120 +213,8 = 2,6

= 43526 / 25,7 (2,5) 120 +138,8 = 5,5

Одержані величини довжини збільшують до ближчого стандартного за табл. 11

Таблиця 9.

Список використаної літератури

1. Анфимов М.И. Редуктори. Альбом конструкций и расчетов. – М.:

Машиностроение, 1972

2. Баласян Р.А. Атлас деталей машин. Навчальний посібник. – Харків:

Основа, 1996

3. Иванов М.Н. Детали машин. – М.: Высшая школа, 1984.

4. Иванченко Ф.К. и др. Расчеты грузоподъемных и транспортных машин.

- Киев: Вища школа, 1978.

5. Курсовое проектирование грузоподъемных машин. (Под ред.

С.А. Казака) – М.: Высшая школа, 1989.

6. Цехнович Л.И., Петриченко И.П. Атлас конструкций редукторов. – Киев:

Вища школа, 1979.