Автор работы: Пользователь скрыл имя, 11 Января 2011 в 10:45, курсовая работа
Спроектировать одноступенчатый горизонтальный цилиндрический косозубый редуктор для привода к ленточному конвейеру.
-коэффициент,
учитывающий форму зуба и
Тогда:
Допускаемое напряжение по формуле
.
Для стали 45 улучшенной при твердости НВ≤350 σ0F lim b =1,8 НВ.
Для шестерни σ0Flimb=1,8·230=415 МПа; для колеса σ0Flimb=1,8·200=360 МПа.
[SF]=[SF]΄[SF]˝ - коэффициент безопасности, где [SF]΄=1,75, [SF]˝=1 (для поковок и штамповок). Следовательно, .[SF]=1,75.
Допускаемые напряжения:
для шестерни МПа;
для колеса МПа.
Находим отношение :
для шестерни ;
для колеса .
Дальнейший расчет следует вести для зубьев колеса, для которого найденное отношение меньше.
Определяем коэффициенты Yβ и KFα:
,
где КFα - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями;
=1,5 - коэффициент торцового перекрытия;
n=8 -степень точности зубчатых колес.
Проверяем прочность зуба колеса по формуле:
;
Условие
прочности выполнено.
Диаметры валов определяем по формуле:
.
Для ведущего вала [τк] = 25 МПа; для ведомого [τк] = 20 МПа.
Ведущий вал:
Для двигателя марки 4А 160М6У3 =48 мм. Диаметр вала dв1=48
Примем диаметр вала под подшипниками dп1=40 мм
Диаметр муфты dм=0,8· = =38,4 мм. Принимаем dм=35 мм.
Свободный конец вала можно определить по приближенной формуле:
,
где dп – диаметр вала под подшипник.
Под подшипниками принимаем:
Тогда l=
Схематичная
конструкция ведущего вала изображена
на рис. 3.1.
Рис.
3.1. Конструкция ведущего вала
Ведомый вал.
Диаметр выходного конца вала:
, принимаем ближайшее значение из стандартного ряда
Под подшипниками берем
Под зубчатым колесом
Схематичная конструкция ведомого (тихоходного) вала показана на рис.3.2.
Рис.
3.2. Конструкция ведомого вала
Диаметры остальных участков валов назначают исходя из конструктивных соображений при компоновке редуктора.
Шестерню выполняем за одно целое с валом. Её размеры:
ширина
диаметр
диаметр вершины зубьев
диаметр впадин .
Колесо кованое:
ширина
диаметр
диаметр вершины зубьев
диаметр впадин
диаметр ступицы
длина ступицы ,
принимаем
Толщина обода:
принимаем
Толщина диска:
Толщина стенок корпуса и крышки:
, принимаем
, принимаем .
Толщина фланцев поясов корпуса и крышки:
верхнего пояса корпуса и пояса крышки:
нижнего пояса корпуса:
, принимаем .
Диаметр болтов:
фундаментальных ; принимаем болты с резьбой М16;
крепящих крышку к корпусу у подшипников
; принимаем болты с резьбой М12;
соединяющих крышку с корпусом ; принимаем болты с резьбой М8.
Первый этап служит для приближенного определения положения зубчатых колес относительно опор для последующего определения опорных реакций и подбора подшипников.
Компоновочный чертеж выполняется в одной проекции - разрез по осям валов при снятой крышке редуктора; масштаб 1:1.
Размеры корпуса редуктора:
принимаем зазор между торцом шестерни и внутренней стенкой корпуса (при наличии ступицы зазор берем от торца ступицы) ; принимаем А1=10мм; при наличии ступицы зазор берется от торца ступицы;
принимаем зазор от окружности вершин зубьев колеса до внутренней стенки корпуса ;
принимаем расстояние между наружным кольцом подшипника ведущего вала и внутренней стенкой корпуса ; если диаметр окружности вершин зубьев шестерни окажется больше наружного диаметра подшипника, то расстояние надо брать от шестерни.
Предварительно
намечаем радиальные шарикоподшипники
однорядные средней серии; габариты подшипников
выбираем по диаметру вала в месте посадки
подшипников
и
.(Таблица 1).
Таблица 1:
Габариты намеченных подшипников
Вал | Условное обозначение подшипника | d | D | B | Грузоподъемность, кН | |
размеры, мм | С | С0 | ||||
Быстроходный | 208 | 40 | 80 | 18 | 32,0 |
17,8 |
Тихоходный | 211 | 55 | 100 | 21 | 43,6 | 25,0 |
Решаем вопрос о смазывании подшипников. Принимаем для подшипников пластичный смазочный материал. Для предотвращения вытекания смазки внутрь корпуса и вымывания пластичного смазочного материала жидким маслом из зоны зацепления устанавливаем мазеудерживающие кольца.
Эскизная компоновка изображена на рис. 4.1.
Из предыдущих расчетов имеем:
Определяем опорные реакции.
Расчетная схема вала и эпюры изгибающих моментов изображены на рис. 5.1
В плоскости YOZ:
Проверка:
в плоскости XOZ:
Проверка:
Суммарные реакции в опорах А и В:
Определяем моменты по участкам:
в плоскости YOZ:
сечение 1: ;
сечение 2: M =0
M
Сечение 3: М
M
в плоскости XOZ:
сечение 1: ;
=
сечение2:
сечение3:
Строим эпюры изгибающих моментов.
Подбираем подшипник по наиболее нагруженной опоре. Намечаем радиальные шариковые подшипники 208: d=40 мм; D=80 мм; В=18 мм; С=32,0 кН; Со=17,8кН.
Эквивалентная нагрузка определяется по формуле:
,
где RB=2267,3 Н
=1 (вращается внутреннее кольцо);
- коэффициент
безопасности для приводов
- температурный коэффициент.
Отношение ; этой величине соответствует .