Xreferat.com » Рефераты по промышленности и производству » Расчет редуктора системы верхнего привода

Расчет редуктора системы верхнего привода

align="BOTTOM" border="0" /> (3.4)


Определим диаметры валов:

быстроходного вала (Т1=105,3 НЧм):

Расчет редуктора системы верхнего привода

промежуточного вала (Т2=4355НЧм):

Расчет редуктора системы верхнего привода

Расчет редуктора системы верхнего привода

тихоходного вала (Т3=12350 НЧм):

Расчет редуктора системы верхнего привода

Окончательно выбираем из стандартного ряда: dв1=60 мм, dв2=95 мм, dв3=120 мм

Конструирование валов редуктора

Определим все диаметры валов редуктора.

Эскиз быстроходного вала


Расчет редуктора системы верхнего привода

Рис. 3.1.


Выбираем из стандартного ряда на подшипники: dВ1П =75 мм

Эскиз промежуточного вала


Расчет редуктора системы верхнего привода

Рис. 3.2.


Эскиз тихоходного вала


Расчет редуктора системы верхнего привода

Рис. 3.3


d1 =130 мм . d2 =150 мм


3.3.2 Реакции в опорах валов

Для нахождения реакций в опорах валов составим расчётную схему.

Силовая схема привода


Расчет редуктора системы верхнего привода

рис. 4


Расчет редуктора системы верхнего привода


Расчет редуктора системы верхнего привода

Расчет редуктора системы верхнего привода

Расчет редуктора системы верхнего привода

Расчет редуктора системы верхнего привода


Силовая схема быстроходного вала:


Расчет редуктора системы верхнего привода

рис. 5


Для того, чтобы найти реакции в опорах составим уравнения сил и моментов:

В вертикальной плоскости YOZ:


Расчет редуктора системы верхнего привода


тогда:Расчет редуктора системы верхнего привода

В горизонтальной плоскости XOZ:


Расчет редуктора системы верхнего привода

Расчет редуктора системы верхнего привода

Расчет редуктора системы верхнего привода

Расчет редуктора системы верхнего привода


Расчет редуктора системы верхнего привода


Силовая схема промежуточного вала:


Расчет редуктора системы верхнего привода

рис. 6


В вертикальной плоскости YOZ:


Расчет редуктора системы верхнего привода


В горизонтальной плоскости XOZ:


Расчет редуктора системы верхнего привода

Расчет редуктора системы верхнего привода

Расчет редуктора системы верхнего привода


Расчет редуктора системы верхнего привода


Силовая схема тихоходного вала:


Расчет редуктора системы верхнего привода

рис.7


В вертикальной плоскости ХOZ:


Расчет редуктора системы верхнего привода


В горизонтальной плоскости YOZ:


Расчет редуктора системы верхнего привода

Расчет редуктора системы верхнего привода

Расчет редуктора системы верхнего привода

Расчет редуктора системы верхнего привода


Расчет редуктора системы верхнего привода


3.4 Проверочный расчёт вала


Задачей данного раздела является определение фактического коэффициента запаса в опасных сечениях вала и выбора материала вала и его размеры.

Критерием при расчётах является усталостная прочность с учётом изгиба и кручения.

Условие прочности можно записать:


Расчет редуктора системы верхнего привода (3.1)


где S – фактический коэффициент запаса; [S]= 2,5 – допускаемый коэффициент запаса.

Так как вал подвергается изгибу и кручению фактический коэффициент запаса определяется по формуле:


Расчет редуктора системы верхнего привода (3.2)


где Ss - коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям; St - коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям.

Коэффициенты запаса прочности Ss и St можно определить по формулам:


Расчет редуктора системы верхнего приводаРасчет редуктора системы верхнего привода


где s-1 и t-1 – пределы выносливости стали при симметричном цикле изгиба и кручения; Ks и Kt - эффективный коэффициент концентрации нормальных и касательных напряжений; Kds и Kdt - масштабный фактор для нормальных и касательных напряжений; sa и ta – амплитуда цикла нормальных и касательных напряжений; sm и tm – среднее напряжение цикла нормальных и касательных напряжений; Расчет редуктора системы верхнего привода для углеродистых сталей, имеющих sВ=650ё750 МПа, принимают ys= 0,2; для легированных сталей ys=0,25ё0,30; yt - для упомянутых выше сталей принимают yt=0,1.

верхний привод буровой редуктор деталь

Выбираем в качестве материала вала легированная сталь Сталь 38Х2Н2МА, тогда sВ=780 МПа

Определим s-1 и t-1:

Расчет редуктора системы верхнего привода


Расчет редуктора системы верхнего привода


Для определения суммарного момента МS, моментов сопротивления изгибу Wи и крутящего WK необходимо выбрать опасные сечения.

Определим значения изгибающих моментов в вертикальной и горизонтальной плоскостях, а также суммарный изгибающий момент для опасных сечений и построим эпюры.


Расчет редуктора системы верхнего привода

Рис.8


При рассмотрении рис. 8. выбираем в качестве опасного сечения сечение А-А .

- Сечение А-А, так как есть крутящий момент, большой по значению суммарный изгибающий момент и есть концентратор напряжений в виде галтели.

а) в вертикальной плоскости:


Расчет редуктора системы верхнего привода


б) в горизонтальной плоскости:


Расчет редуктора системы верхнего привода

Расчет редуктора системы верхнего привода

Расчет редуктора системы верхнего привода


Момент сопротивления изгибу


Расчет редуктора системы верхнего привода

Расчет редуктора системы верхнего приводаМПа,

Расчет редуктора системы верхнего привода,


КV=0,94; ys=0,2; yt=0,1; КsА=1,85; КtА=1,80; КdsА=0,835; КdtА=0,715;

Подставим полученные значения в формулы:

Расчет редуктора системы верхнего привода

Расчет редуктора системы верхнего привода

Полученные значения подставим в формулу (3.2):

Расчет редуктора системы верхнего привода

Условие выполняется, следовательно, окончательно выбираем Сталь 38Х2Н2МА


3.5 Расчет вала на жесткость


Вал, рассчитанный из условий динамической прочности, может не обеспечивать нормальной к определению прогибов , углов наклона оси вала и к сопоставлению их с допускаемыми работы зубчатых колес и подшипников, если под действием передаваемых усилий он будет чрезмерно деформироваться.

Расчет сводится. Допускаемый прогиб вала не должен превышать 0.0001-0.0005 расстояния между опорами или под зубчатыми колесами 0.01-0.03 модуля в см. Углы наклона оси вала в опорах не должны превышать 0.001 радиана при зубчатых колесах; для конических роликоподшипников 0.005 радиана.


Расчет редуктора системы верхнего привода


Расчет редуктора системы верхнего привода


Расчет редуктора системы верхнего приводаРасчет редуктора системы верхнего привода

Расчет редуктора системы верхнего приводаи Расчет редуктора системы верхнего привода берутся по графику (рис 4,5)

Расчет редуктора системы верхнего привода

Расчет редуктора системы верхнего привода-угол наклона си вала

y- прогиб вала

Расчет редуктора системы верхнего приводаи Расчет редуктора системы верхнего привода-коэффициенты, учитывающие связь между точками приложения силы и точкой,в которой определяют деформацию.


3.6 Расчет подшипников


При выборе типа и размера шарико- и роликопдшипников учитывают следующие факторы

1.Величену и направление нагрузки(радиальная осевая,комбинированная)

2.Характер нагрузки(постоянная, переменная, ударная)

3.Необходимая долговечность

4.Окружающая среда

5.Особые требования к подшипнику, предъявляемые конструкцией узла машины или механизма.

Следует отдавать предпочтение подшипникам класса 0 и 6 по сравнению с подшипниками более высоких классов.

Подшипники выбираются в следующем порядке:

1.Намечается тип подшипника, исходя из условий эксплуатации и конструкции конкретного подшипникового узла

2.Определяется типоразмер подшипника в зависимости от величины и направления действующих нагрузок, частоты вращения и требуемого срока службы

3.Назначают класс точности подшипника с учетом требований к точности вращения узла.

Тихоходный вал.

Расчет динамической грузоподъемности.

Z- число тел качения в подшипнике.

С- динамическая грузоподъемность подшипника.

Р- эквивалентная динамическая нагрузка.

X,Y-коэффициенты радиальной и осевой нагрузки

e- коэффициент, учитывающий соотношение осевой и радиальной нагрузки.

Расчет редуктора системы верхнего привода-коэффициент безопасности.

Для кратковременных перегрузок до 150% нормальной нагрузки, принимается коэффициент равный 1.3-1.8.Прими Расчет редуктора системы верхнего привода=1.5

Расчет редуктора системы верхнего привода-коэффициент, учитывающий температуру работы подшипника.

Для Расчет редуктора системы верхнего привода Расчет редуктора системы верхнего привода=1.05

Расчет редуктора системы верхнего приводаноминальный угол контакта,равный углу между линией действия результирующей нагрузки на тело качения и плоскостью, перпендикулярной оси подшипника.

L- долговечность подшипника, млн.оборотов.

Lh-долговечность подшипника, ч.

D-номинальный наружный диаметр подшипника

Расчет редуктора системы верхнего привода- постоянная по величине и направлению радиальная нагрузка

p-степенной показатель,для шариковых подшипников p=3,для роликовых p=10/3.

Подшипник 7210.


Расчет редуктора системы верхнего привода


Подшипник 7610

Расчет динамической грузоподъемности


Расчет редуктора системы верхнего привода


Статическая грузоподъемность

i-число рядов тел вращения

D- номинальный наружный диметр подшипника, мм.

Расчет редуктора системы верхнего привода- фактическая длина контакта ролика с кольцом, имеющим наименьшую протяженность контакта(длина ролика без фасок), мм

Расчет редуктора системы верхнего приводаноминальный угол контакта, равный углу между линией действия результирующей нагрузки на тело качения и плоскостью, перпендикулярной оси подшипника.

Со- статическая грузоподъемность подшипника.

Р- эквивалентная статическая нагрузка.

X,Y-коэффициенты радиальной и осевой нагрузки


Расчет редуктора системы верхнего привода


Подшипник 7215

Расчет динамической грузоподъемности


Расчет редуктора системы верхнего привода


Статическая грузоподъемность


Расчет редуктора системы верхнего привода


Промежуточный вал

Подшипник 7615

Расчет динамической грузоподъемности


Расчет редуктора системы верхнего привода


Подшипник 7618

Расчет динамической грузоподъемности


Расчет редуктора системы верхнего привода


Статическая грузоподъемность


Расчет редуктора системы верхнего привода


Упорный подшипник

Подшипник №4244924 ГОСТ 4657-82


Расчет редуктора системы верхнего привода


Быстроходный вал: 7215 и 7215

Промежуточный вал:7618 и 7618


3.7 Расчет шлицевых соединений


Основными критериями работоспособности шлицевых соединений являются сопротивления рабочих поверхностей смятию и изнашиванию.

Смятие и изнашивание рабочих поверхностей связаны с действующими на контактирующих поверхностях напряжений


Расчет редуктора системы верхнего привода


M-расчетный вращающий момент (Нм)

Расчет редуктора системы верхнего привода- коэффициент неравномерности распределения нагрузки между зубьями

Расчет редуктора системы верхнего привода- средний диметр соединения мм

Расчет редуктора системы верхнего привода- рабочая длина соединения мм

Расчет редуктора системы верхнего привода-площадь всех боковых поверхностей зубьев с одной стороны

Расчет редуктора системы верхнего привода- допускаемое напряжение на смятие Расчет редуктора системы верхнего привода

Расчет редуктора системы верхнего привода=0.75

Расчет редуктора системы верхнего привода


Расчет редуктора системы верхнего привода


Расчет редуктора системы верхнего привода,Расчет редуктора системы верхнего привода наружный диаметр зубьев вала и диметр отверстия шлицевой втулки

Расчет редуктора системы верхнего привода-размер фаски

Расчет редуктора системы верхнего привода-радиус закругления


Выберем прямобочное соединение, средней серии 8х32х38

Расчет редуктора системы верхнего привода

Расчет редуктора системы верхнего привода

Выберем прямобочное соединение, тяжелой серии 10х32х40

Расчет редуктора системы верхнего привода

Расчет редуктора системы верхнего привода

3.8 Расчет на прочность зубчатых цилиндрических передач


исходные данные и обозначения расчет на выносливость
число зубьев Z1 шестерня 13
Z2 колесо 38
Модуль m 10

угол наклона Расчет редуктора системы верхнего привода

15

коэффициент смещения Расчет редуктора системы верхнего привода

шестерня 0,15

Расчет редуктора системы верхнего привода

колесо 0,24

рабочая ширина венца Расчет редуктора системы верхнего привода

120
передаточное число u 2 92

межосевое расстояниеРасчет редуктора системы верхнего привода

255

начальный диаметрРасчет редуктора системы верхнего привода

шестерня 114.57

 Расчет редуктора системы верхнего привода

колесо 363.32

Диметр вершин зубьевРасчет редуктора системы верхнего привода

шестерня 154.35

 Расчет редуктора системы верхнего привода

колесо 403.32

коэффициент торцевого перекрытияРасчет редуктора системы верхнего привода

1.67

составляющая коэффициента торцевого перекрытия Расчет редуктора системы верхнего привода

шестерня 0.81

 Расчет редуктора системы верхнего привода

колесо 0.86

коэффициент осевого перекрытияРасчет редуктора системы верхнего привода

0,989
степень точности передачи по нормам плавности 7
параметры шероховатости Ra=2.5
марка стали шестерня
колесо
окружная скорость
марка стали
способ упрочняющей обработки шестерня нитроцементация
колесо нитроцементация
толщина упрочненногог слоя шестерня 1,2-1,4
колесо 1,2-1,4
твердость поверхности зуба шестерня HRC 60
колесо HRC 60
предел текучести материала. шестерня
колесо

Расчет редуктора системы верхнего привода

Расчет редуктора системы верхнего привода

Расчет редуктора системы верхнего привода


Расчет редуктора системы верхнего привода-окружной модуль зубьев

Расчет редуктора системы верхнего привода-угол наклона линии зуба


3.8.1 Расчет на контактную выносливость

Расчет предназначен для предотвращения усталостного выкрашивания активных (рабочих) поверхностей зубьев. Расчетное контактное напряжение в полюсе зацепления:


Расчет редуктора системы верхнего привода


Расчетное значение Расчет редуктора системы верхнего привода может быть выражено через межосевое расстояние и крутящий момент.


Расчет редуктора системы верхнего привода


Расчет редуктора системы верхнего приводакоэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев.

Расчет редуктора системы верхнего привода-коэффициент, учитывающий механические свойства материалов сопряженных зубчатых колес.

Расчет редуктора системы верхнего привода-коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий.

Расчет редуктора системы верхнего привода-коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зуьями.

Расчет редуктора системы верхнего привода-коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по ширине венца.

Расчет редуктора системы верхнего привода-коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку, возникающую в зацеплении.

Расчет редуктора системы верхнего привода-удельная окружная динамическая нагрузка.

Расчет редуктора системы верхнего привода-динамическая добавка.

Расчет редуктора системы верхнего привода-удельная расчетная окружная сила.

Расчет редуктора системы верхнего привода-исходная расчетная окружная сила

Расчет редуктора системы верхнего привода=1.51 (гр. 43 , стр. 378)

Расчет редуктора системы верхнего привода=86.9 для стальных колес

Расчет редуктора системы верхнего привода=0.8

Расчет редуктора системы верхнего привода-коэффициент торцевого перекрытия

Расчет редуктора системы
    <div class=

Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.
Подробнее

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту
Нужна помощь в написании работы?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus. Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.

Похожие рефераты: