8.1 Ведущий вал
На ведущем валу стоят радиально-упорные подшипники №46304: Н, Н.
Н
Н
Н;Н
Н
Н
ч
8.2 Промежуточный вал
На промежуточном валу стоят радиально-упорные подшипники №36204: Н, Н.
Н
Н
Н;
Н
Н
Н
ч
8.3 Ведомый вал
На ведомом валу стоят радиальные подшипники №206: Н, Н.
Н
ч
9. Уточненный расчет валов
Материал валов - сталь 45, термообработка - нормализация: МПа, МПа, МПа, МПа, МПа, , , , , .
Примем, что нормальные напряжения от изгиба изменяются по симметричному циклу, а касательные от кручения - по отнулевому (пульсирующему).
9.1 Ведущий вал
Сечение А - А (ослаблено шпоночной канавкой):
мм
, где мм3
МПа;
мм
,
где мм3
МПа
9.2 Промежуточный вал
Сечение А - А (ослаблено шпоночной канавкой):
мм
,
где мм3
МПа;
мм
,
где мм3
МПа
Сечение Б - Б (переход от 26 мм к 36 мм):
; ;
; где
, где мм3
МПа;
; где
, где мм3
МПа
9.3 Ведомый вал
Сечение А - А (ослаблено шпоночной канавкой):
мм
, где мм3
МПа;
мм
,
где мм3
МПа
10. Расчет шпоночных соединений
Материал шпонок - сталь 45 нормализованная, МПа.
10.1 Ведущий вал
Шпонка под шкивом: мм, мм, мм, мм, мм.
МПа
Шпонка под шестерней: мм, мм, мм, мм, мм.
МПа
9.2 Промежуточный вал
Шпонка под колесом: мм, мм, мм, мм, мм.
МПа
Шпонка под шестерней: мм, мм, мм, мм, мм.
МПа
9.3 Ведомый вал
Шпонка под колесом: мм, мм, мм, мм, мм.
МПа
11. Смазка редуктора
Смазка зубчатого зацепления производится окунанием зубчатого колеса в масло, заливаемое внутрь корпуса до уровня, обеспечивающего погружение колеса примерно на 10 мм. Объем масляной ванны определяем из расчета 0,25 дм3 на 1 кВт передаваемой мощности: дм3.
Скорость конического колеса м/с, следовательно, вязкость сСт; скорость цилиндрического колеса м/с, следовательно, вязкость сСт. Выберем среднюю вязкость сСт. По вязкости выбираем масло И-70А по ГОСТ 20799 - 75.
Подшипники смазываем пластичной смазкой, которую закладывают в подшипниковые камеры при сборке. Периодически смазку пополняют шприцем через прессмасленки. Сорт смазки - УТ-1.
12. Компьютерный расчет редуктора
12.1 Расчет конической передачи
Исходные данные.
|
Крутящий момент на валу шестерни |
15687,79 Н мм |
|
|
Ресурс работы |
9000 ч |
|
|
Номер типового режима нагружения |
0 |
|
|
Передаточное отношение |
2,3 |
|
|
Степень точности передачи |
8 |
|
|
Частота вращения шестерни |
2000 об/мин |
|
|
Число нагружений за один оборот зуба шестерни зуба колеса |
1 1 |
|
|
Угол между осями колес |
90° |
|
|
Угол наклона зубьев |
0° |
|
|
Передача - реверсивная |
Характеристики материалов.
Способ термообработки колеса и шестерни - улучшение, твердость на поверхности - HB 200
|
Коэф. безоп. по контак. напряж. шестерни колеса |
1,1 1,1 |
|
|
Допускаемое контактное напряжение для шестерни для колеса для передачи |
427,2727 МПа 427,2727 МПа 427,2727 МПа |
|
|
Коэф. эквивал. по изгибным напряж. |
1,0 |
|
|
Базовый предел выносливости зубьев шестерни колеса |
360МПа 360МПа |
|
|
Эквивал. число циклов напряжений в шестерне в колесе |
1.08Е+09 4.695652Е+09 |
|
|
Коэф. долговечности шестерни колеса |
1,0 1,0 |
|
|
Коэф. безоп. по напряж. изгиба шестерни колеса |
1,65 1,65 |
|
|
Допускаемое изгибное напряжение для шестерни для колеса |
152,7273 МПа 152,7273 МПа |
Размеры передачи.
|
Внешнее конусное расстояние |
105,7025 мм |
|
|
Ширина зуба колеса |
19 мм |
|
|
Окружной модуль на внешнем торце |
2 мм |
|
|
Средний нормальный модуль |
1,82025 мм |
|
|
Передаточное число передачи |
2,309524 |
|
|
Число зубьев шестерни колеса |
42 97 |
|
|
Внешний делительный диаметр шестерни колеса |
84 мм 194 мм |
|
|
Внешний диаметр вершин зубьев шестерни колеса |
87,67068 мм 195,5894 мм |
|
|
Угол делительного конуса шестерни колеса |
23,41212° 66,58788° |
|
|
Угол конуса вершин шестерни колеса |
24,71281° 67,88857° |
|
|
Угол конуса впадин шестерни колеса |
22,11143° 65,28719° |
|
|
Расстояние от вершин до плоскости внешней окружности вершин зубьев шестерни колеса |
96,20531 мм 40,16466 мм |
Характеристики прочности передачи.
|
Окружная скорость зубьев |
8,796453 м/с |
|
|
Коэф. динамической нагрузки |
1,4 |
|
|
Коэф. ширины зуба колеса |
0,2261905 |
|
|
Коэф. неравномерности распределения нагрузки |
1 |
|
|
Коэф. нагрузки по контактным напряжениям |
1,4 |
|
|
Коэф. нагрузки по изгибным напряжениям |
1,26161 |
|
|
Рассчитанное контактное напряжение |
314,3873 МПа |
|
|
Эквивал. число зубьев шестерни колеса |
45,76805 244,1217 |
|
|
Коэф. формы зуба шестерни колеса |
3,675 3,6 |
|
|
Напряжение изгиба зуба шестерни колеса |
58,91029 МПа 57,70804 МПа |
|
12.1 Расчет цилиндрической передачи
Исходные данные.
|
Крутящий момент на валу шестерни |
34302,74 Н мм |
|
|
Ресурс работы |
9000 ч |
|
|
Номер типового режима нагружения |
0 |
|
|
Передаточное отношение |
3 |
|
|
Степень точности передачи |
8 |
|
|
Частота вращения шестерни |
869,5652 об/мин |
|
|
Число нагружений за один оборот зуба шестерни зуба колеса |
1 1 |
|
|
Угол наклона зубьев |
0° |
|
|
Передача - реверсивная |
Характеристики материалов.
Способ термообработки колеса и шестерни - улучшение, твердость на поверхности - HB 200
|
Коэф. безоп. по контак. напряж. шестерни колеса |
1,1 1,1 |
|
|
Коэф. эквивал. по контак. напряж. |
1,0 |
|
|
Допускаемое контактное напряжение для шестерни для колеса для передачи |
427,2727 МПа 427,2727 МПа 427,2727 МПа |
|
|
Коэф. эквивал. по изгибным напряж. |
1,0 |
|
|
Базовый предел выносливости зубьев шестерни колеса |
360МПа 360МПа |
|
|
Эквивал. число циклов напряжений в шестерне в колесе |
470.Е+06 157.Е+06 |
|
|
Коэф. долговечности шестерни колеса |
1,0 1,0 |
|
|
Коэф. безоп. по напряж. изгиба шестерни колеса |
1,6 1,6 |
|
|
Допускаемое изгибное напряжение для шестерни для колеса |
152,7273 МПа 152,7273 МПа |
Размеры передачи.
|
Межосевое расстояние |
130 мм |
|
|
Ширина зуба колеса |
37 мм |
|
|
Угол наклона зубьев |
0 |
|
|
Модуль зацепления |
1,5 мм |
|
|
Число зубьев шестерни колеса |
42 126 |
|
|
Передаточное число |
3 |
|
|
Коэф. смещения шестерни колеса |
1,5 1,45562 |
|
|
Делительный диаметр шестерни колеса |
63 мм 189 мм |
|
|
Начальные диаметры шестерни колеса |
65 мм 195 мм |
|
|
Диаметр выступов зубьев шестерни колеса |
69,63314 мм 195,5 мм |
Характеристики прочности передачи.
|
Коэф. торцевого перекрытия |
1,245227 |
|
|
Коэф. осевого перекрытия |
0 |
|
|
Окружная скорость |
2,959469 м/с |
|
|
Коэф. нагрузки по контактным напряжениям |
1,25 |
|
|
Рассчитанное контактное напряжение |
397,5447 МПа |
|
|
Эквивал. число зубьев шестерни колеса |
42 126 |
|
|
Коэф. формы зуба шестерни колеса |
3,29 3,47 |
|
|
Коэф. нагрузки по изгибным напряжениям |
1,143501 |
|
|
Коэф. учитывающий наклон зубьев |
1 |
|
|
Напряжение изгиба зуба шестерни колеса |
71,54591 МПа 75,46028 МПа |
12.3 Расчет ременной передачи
Геометрия ременной передачи.
|
Мощность, предаваемая ременной передачей |
4 кВт |
|
|
Частота вращения электродвигателя |
3000 об/мин |
|
|
Предварительное передаточное число передачи |
1,5 |
|
|
Обозначение принятого ремня |
А |
|
|
Высота ремня |
8 мм |
|
|
Ширина ремня по среднему сечению |
11 мм |
|
|
Масса 1 м |
0,105 кг/м |
|
|
Диаметр малого шкива |
90 мм |
|
|
Рассчитанный диаметр большего шкива |
132,975 мм |
|
|
Принятый диаметр большего шкива |
140 мм |
|
|
Передаточное число передачи |
1,579244 |
|
|
Рассчитанная длина ремня |
735,306 мм |
|
|
Принятая длина ремня |
800 мм |
|
|
Межцентровое расстояние |
300 мм |
|
|
Угол обхвата на меньшем шкиве |
166,8532° |
Расчет на прочность и долговечность ременной передачи.