Проектирование редуктора

 

Реакции опор в пл. Х2:

R_x5 ∙l - F_t2∙l₇ = 0; R_x5 = = 2626H

R_x6 ∙l + F_t2∙l₆ = 0; R_x6 = = 4631,4H

Проверка:

R_x5 - R_x6 – F_t2 = 2626 + 4631,4 – 7257,4 = 0

Реакции опор в пл. Y2:

R_y5 ∙l - F_r2 ∙l₇ + F_a2 = 0

R_y5 = = -427,8H

-R_y6 ∙l +F_r2 ∙l₆ + F_a2 = 0

R_y6 = = 3129H

Проверка:

R_y5 + R_y6 -F_r2 = -427,8 + 3129 – 2701,1 = 0

Суммарные реакции:

R_r5 =

R_r6 =

Принят подшипник №36213; 65x120x23 мм; С=56,8кН; С₀ = 250кН

Осевые составляющие радиальных реакций шариковых радиально-упорных  подшипников [9.9.(2)] e = 0,68 [табл. 9.18(2)]

S₅ = e∙P_r5 = 0,68 ∙ 2661 = 1810H

S₆ = e∙P_r6 = 0,68∙5589 = 3801H

S₅<S₆ тогда P_a5 = S₅ = 1810H; P_a6 = S₆ + F_a2 = 1810 + 1550,1 = 3360H

Долговечность определяем по более нагруженному подшипнику

отношение

Эквивалентную нагрузку определяем с учетом осевой нагрузки:

P_эк6 = (X∙P_r6∙V + Y∙P_a6) Kδ∙K_T = (0,41∙5589∙1 + 0,87∙3360)∙1,2∙1 = 6257H = 6,257кН

где X=0,41, Y=0,87 [табл. 9.18.(2)]

Расчетная долговечность, млн.об.:

 

Расчетная долговечность, час:

 

где n₁ = 38,2 об/мин

Условие долговечности выполняется.

6. Проверка прочности  шпоночных соединений [см. 2]

Шпонки призматические со скругленными торцами. Размеры сечений  шпонок и пазов по ГОСТ 23360-78. Материал шпонок – Сталь 45 ГОСТ 1050-85 нормализованная.

Напряжение смятия и условие  прочности:

, = 100…120Мпа для стали, = 50…70Мпа для чугуна

Быстроходный вал:

d_b1 = 25мм, b x h x c = 8x7x40 мм, t₁ = 4мм, Т₁ = 42,6 Н 

Промежуточный вал:

d_b2 = 45мм, b x h x c = 14x9x55 мм, t₁ = 5,5мм, Т₂ = 238,5 Н 

Тихоходный вал:

d_к2 = 70мм, b x h x c = 20x12x82 мм, t₁ = 7,5мм, Т₂ = 1000 Н 

Во всех случаях условие  прочности выполняется, т.е.

 

7. Уточненный расчет  валов

Уточненный расчет валов  состоит в определении коэффициента запаса прочности S для опасных сечений и сравнении их с допускаемым значением [S].

Прочность соблюдена при  S ≥ [S].

Проведем расчет тихоходного  вала как наиболее нагруженного, сечение  А-А (см. расчетную схему). Материал вала – Сталь 45 нормализованная.

σ_b = 570 Мпа [см. табл. 3.3. [2]]

Пределы выносливости: σ₁ = 0,43·570 = 246 МПа,

τ₁ = 0,58·246 = 142 Мпа

Сечение А-А. Диаметр вала в этом сечение d =70мм, b =20мм, t = 7,5мм

Концентрация напряжений обусловлена наличием шпоночной  канавки.

Масштабные факторы:

K_σ = 1,6; K_τ = 1,5 [см. табл.8.5.[2]]

E_σ = 0,76; E_τ = 0,65 [см. табл.8.8.[2]]

ψ_σ = 0,15; ψ_τ = 0,1

Изгибающий момент в горизонтальной плоскости:

М_r = R_x5·l₆ = 2626·97 = 255·10³ Н·мм

Изгибающий момент в вертикальной плоскости:

М_b = R_y5 + F_a2· = 427,8·97 + 1550,1·137,7895 = 255·10³ Н·мм

Суммарный изгибающий момент в сечении А-А:

М_А-А= = 361·10³ Н·мм

Момент сопротивления  кручению:

W_к =

Момент сопротивления  изгибу:

W =

Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений:

Т_V = T_M =

Амплитуда нормальных напряжений изгиба:

 

Коэффициент запаса прочности  по нормальным напряжениям:

 

Коэффициент запаса прочности  по касательным напряжениям:

 

Результирующий коэффициент запаса прочности для сечения А-А:

S =

Условие прочности выполняется.

8. Посадка зубчатого  колеса и подшипников [см. 2]

Посадки назначаем в соответствии с указанными данными в табл. 10.13[2]. Посадка зубчатого колеса на вал «» по ГОСТ 25347-82. Шейки валов под подшипники выполняем с отклонением вала по «К6». Отклонение отверстий в корпусе и крышки под наружные кольца подшипников по «Н7». Остальные посадки назначаем по табл. 10.13.[2].

 

+51    

+32     +21

+            +30   + +2       +   +35

0    0        0

-    -       -

поле допуска внутр.   поле допуска

кольца подшипника   наружн. кольца

подшипника

 

 

9. Выбор сорта  масла [см. 2]

Смазывание зубчатого  зацепления осуществляется окунанием  зубчатого колеса в масло, заливаемое внутрь корпуса редуктора до уровня, обеспечивающего погружение зубчатого  колеса примерно на 10…15 мм. По табл. 10.8.[2] устанавливаем вязкость масла, при контактных напряжениях

σ_Н = 662 МПа и окружной скорости V = 2,5 м/с рекомендуемая вязкость 34·10^-6 м²/с. По табл. 10.10.[2] принимаем масло индустриальное И-30А ГОСТ 20799-75.

Камеры подшипников заполняем  пластичным смазочным материалом УГ-1 ГОСТ 1957-73.

 

 

 

Список использованной литературы

1. П.Ф. Дунаев, О.П. Леликов  «Детали машин». М.:Машиностроение, 2004.

2. С.А. Чернавский «Курсовое проектирование деталей машин». М.:Машиностроение, 1988.

 

№	Обозначение	Наименование	К-во	Прим
		Документация
	РЦ-1.010.000 СБ	Сборочный чертеж	Х
	РЦ-1.010.000 РПЗ	Расчетно-пояснительная записка	Х
		Сборочные единицы
1	РЦ-1.011.000	Маслоуказатель	1
2	РЦ1.012.000	Крышка с отдушиной	1
		Детали
5	РЦ1.010.001	Корпус	1
6	РЦ1.010.002	Крышка корпуса	1
7	РЦ1.010.003	Пробка	1
8	РЦ1.010.004	Прокладка	1
9	РЦ1.010.005	Вал-шестерня	1
10	РЦ1.010.006	Маслоотражатель	2
11	РЦ1.010.007	Вкладыш	1
12	РЦ1.010.008	Вал	1
13	РЦ1.010.009	Зубчатое колесо	1
14	РЦ1.010.010	Проставок	1
15	РЦ1.010.011	маслоотражатель	2
16	РЦ1.010.012	Прокладка	1
17	РЦ1.010.013	Крышка	1
18	РЦ1.010.014	Проставок	1
19	РЦ1.010.015	Крышка опоры	1
20	РЦ1.010.016	Вал-шестерня	1
21	РЦ1.010.017	Зубчатое колесо	1
22	РЦ1.010.018	Маслоотражатель	2
23	РЦ1.010.019	Проставок	2
24	РЦ1.010.020	Проставок	1
25	РЦ1.010.021	Крышка	2
26	РЦ1.010.022	Прокладка	2
27	РЦ1.010.023	Проставок	1
28	РЦ1.010.024	Крышка	1
29	РЦ1.010.025	прокладка	1
		Стандартные размеры
35		Винт М6-6д х 10.6.8. ГОСТ1491-80	4
		Болты ГОСТ7808-70
36		М6-6д х 15.6.8.	4
37		М8-6д х 25.6.8.	24
38		М10-6д х 40.6.8.	10
39		М12-6д х 100.6.8.	7
		Гайки ГОСТ 5927-70
40		М10-7Н.05	10
41		М12-7Н.05	1
		Шпильки ГОСТ 11765-80
42		М12-6д х 85 х 20.6.8.	4
		Шайбы ГОСТ 6402-70
43		М6-7Н.05	4
44		М8-7Н.05	24
45		М10-7Н.05	10
46		М12-7Н.05	11
47		Штифт 8 х 45 ГОСТ 3128-70	2
		Шпонки ГОСТ 23360-78
48		8 х 7 х 40	1
49		14 х 9 х 55	1
50		18 х 11 х 85	1
51		20 х 12 х 80	1
		Манжеты ГОСТ 8752-79
52		1-30 х 52-3	1
53		1-65 х 90-3	1
		Подшипники ГОСТ831-75
54		№36306 (30 х 72 х 19)	2
55		№36208 (40 х 80 х 18)	2
56		№36213 (65 х 120 х 23)	2
		Прочие изделия
		Масло индустриальное И-30 ГОСТ 20799	3,5л
		Солидол УС-2	0,5кг
		Лак герметик ТУ6-10-1010-70	0,2кг

 

 

№	Обозначение	Наименование	К-во	Прим
		Документация
	ОВП1.000.000 СБ	Сборочный чертеж	Х
		Сборочные единицы
1	РЦ-1.010.000	Редуктор	1
2	М1.010.000	Муфта втулочно-пальцевая	1
		Детали
5	ОВП1.000.001	Плита	1
6	ОВП1.000.002	Конус	1
7	ОВП1.000.003	Болт фундаментный	4
		Стандартные изделия
		Болты ГОСТ 7808-70
10		М8-6д х 15.6.8	4
11		М12-6д х 30.6.8.	4
12		М16-6л х 45.6.8.	4
13		Гайка М20-711.05 ГОСТ 5977-70	4
		Шайбы ГОСТ 6402-70
14		8.65Г.05	4
15		12.65Г.05	4
16		16.65Г.05	4
17		20.65Г.05	4
		Прочие изделия
		Электродвигатель АИР132S6	1