Главная | Обратная связь
МегаЛекции

Предварительный расчет валов





 

    Предварительный расчет проводим на кручение по пониженным допускаемым напряжениям.

 

Ведущий вал

Диаметр выходного конца при допускаемом напряжении [tк] = 20 Мпа

 

Принимаем d в1= 50 мм

Примем под подшипниками d п1 = 45 мм

Шестерню выполним за одно целое с валом.

 

 

Ведомый вал

Примем [ tк ] = 20 МПа

Диаметр выходного конца вала

 

Примем d в2 = 65 мм

Диаметр вала под подшипниками примем    d п2 = 70 мм

Под зубчатым колесом примем d к2 = 75 мм

Диаметры остальных участков валов назначают исходя из конструктивных соображений при компоновке редуктора.

 

                       9.Конструктивные размеры зубчатых колес

Вал-шестерня

Её размеры определены выше:

d1 = 146,565 мм; da1 = 158,565 мм; b1 = 131 мм

 

 

Колесо вала 2

d2 = 653,435 мм; da2 = 665,435 мм; b2 = 126 мм

 

Диаметр ступицы

dст= 1,6 хdk2 = 1,6 х 75 = 120 мм                

Принимаем dст = 120 мм

 

Длина ступицы

Lст = 1,4хdk2 = 1,4 х 75 = 105 мм               

Принимаем L ст = 150 мм

 

Толщина обода

d = (2,5¸4) х m n= (2,5¸4) х 6 = 15¸24 мм     

Принимаем d = 20 мм

 

Толщина диска     

С = 0,3 х b 2 = 0,3 х 126 = 37,8 мм

Принимаем С = 40 мм

 

Конструктивные размеры корпуса редуктора

 

Толщина стенок корпуса и крышки

 

d = 0,025 хaw +1 = 0,025 х 400 + 1 = 11 мм Примем      d = 12 мм

d 1 = 0,02 хaw +1 = 0,02 х 400 + 1 = 9 мм    Примем    d1 = 10 мм

 

Толщина фланцев поясов корпуса и крышки

-верхнего пояса корпуса и пояса крышки

b = 1 ,5 хd = 1,5 х 12 = 18 мм

b 1= 1 ,5 хd1= 1,5 х 12 = 15 мм

-нижнего пояса корпуса

р = 2,35 хd = 2 ,53 х 10 = 25,3 мм        Принимаем р = 25 мм

 

Диаметр болтов :

-фундаментных 

d 1 = 0,033 хaw +12 = 0,033 х 400 + 12 = 25,2 мм

                                                                  Принимаем болты с резьбой М 27

-крепящих крышку к корпусу у подшипника  

d 2 = 0,72 х d 1 = 0 ,72 х 27 = 19,4 мм

                                                                  Принимаем болты с резьбой М20

-соединяющих крышку с корпусом

d 3 = 0,55 х d 1 = 0,55 х 27 = 14,8 мм

                                                                  Принимаем болты с резьбой М 16



Выбор муфты

Ведомый вал

 

Передаваемый крутящий момент

Т2 = 1027,93 Н м

Число оборотов n = 650 об/мин

Применим муфту упругую втулочно-пальцевую по ГОСТ 21424-75

Размеры

 

d = 65 мм       Т = 1000 Н м         Тип I

 

D = 220 мм        L = 286 мм

 

Выбор смазки

 

Смазывание зубчатого зацепления производим окунанием зубчатого колеса в масло ,заливаемое внутрь корпуса до уровня ,обеспечивающего погружение колеса на 10 мм .

 

   Передаваемая мощность Р = 99,93 кВт

 

Объем масляной ванны W определим из расчета 0,25дм3 масла на 1 кВт передаваемой мощности

 

W = 0,25х 99,93 = 24,98 л

 

Устанавливаем вязкость масла

 

При s н =9,729 МПа    и   V = 22,435 м/с

 

кинематическая вязкость масла u = 34 х 10 -6 м2

 

Применим масло индустриальное И- 30А по ГОСТ 20799-75

 

Камеры подшипников заполняем пластичным смазочным материалом УТ – 1.


13. Проверочный расчет валов одноступенчатого редуктора

 

Расчёт ведущего вала

 

Из предыдущих расчётов имеем:

 

T 1 = 326,41 Н м – крутящий момент

 

n1 = 2925 об/мин - число оборотов

 

Ft= 4454,13 Н – окружное усилие                 

 

Fr= 1650,05 Н – радиальное усилие

 

Fa= 308,56 Н – осевое усилие   

 

d 1 = 146,565 мм – делительный диаметр шестерни

 

Материал вала: сталь 45, улучшенная, HB 200

 

s в = 690 МПа – предел прочности

 

s-1 = 0,43 хs в  = 0,43 х 690 = 300 МПа - предел выносливости при

симметричном цикле изгиба

 

t -1 = 0,58 хs-1  = 0,58 х 300 = 175 МПа - предел выносливости при

симметричном цикле касательных напряжений

l1 = 110 мм

 

 

Определим опорные реакции в плоскости XZ

 

 

Определим опорные реакции в плоскости YZ

 

 

 Проверка:

 

Суммарные реакции:

 

 

 

 

Определим изгибающие моменты 

 

Плоскость YZ

 

 

 

Плоскость ZX

 

 

Суммарный изгибающий момент

 

 

 


Подбираем подшипники по более нагруженной опоре 1.

 

Намечаем радиальные шариковые подшипники 309:

 

d = 45 мм ; D = 100 мм ; B = 25 мм ; r = 2,5 мм ; C = 52,7 кН ; Co = 30 кН

 

Эквивалентная нагрузка определяется по формуле:

 

 

где: Fr1 = 2412,59 Н - радиальная нагрузка

Fa= 308,56 Н - осевая нагрузка

V = 1 - (вращается внутреннее кольцо)

Kу= 1 - коэффициент безопасности для приводов ленточных конвейеров

KT = 1 - температурный коэффициент

 

 

Отношение   ; этой величине соответствует e ≈ 0,18

 

Отношение >e ;X = 0,56 и Y = 2,34

 

 

Расчётная долговечность, млн.об

 

 

Расчётная долговечность, час.

 

 

что больше установленных ГОСТ 16162-85.

 

 

Расчет ведомого вала

 

Ведомый вал несёт такие же нагрузки, как и ведущий.

 

Из предыдущих расчётов имеем:

 

T 2 = 1027,93 Н м – крутящий момент

 

n2 = 650 об/мин - число оборотов

 

Ft= 4454,13 Н – окружное усилие                 

 

Fr= 1650,05 Н – радиальное усилие

 

Fa= 308,56 Н – осевое усилие   

 

d 2 = 653,435 мм – делительный диаметр шестерни

 

Материал вала: сталь 45, нормализованная HB 190

 

s в = 570 МПа – предел прочности

 

s-1 = 0,43 хs в  = 0,43 х 570 = 245 МПа - предел выносливости при

симметричном цикле изгиба

t -1 = 0,58 хs-1  = 0,58 х 245 = 152 МПа - предел выносливости при

симметричном цикле касательных напряжений

l2= 140 мм

Определим опорные реакции в плоскости XZ

 

 

Определим опорные реакции в плоскости YZ

 

 

 

Проверка:

 

Суммарные реакции:

 

 

 

Подбираем подшипники по более нагруженной опоре 4.

 

Намечаем радиальные шариковые подшипники 314:

 

d = 70 мм ; D = 150 мм ; B = 35 мм ; r = 3,5 мм ; C = 104 кН ; Co = 63 кН

 

Эквивалентная нагрузка определяется по формуле:

 

 

где: Fr4 = 2522,73 Н - радиальная нагрузка

Fa= 308,56 Н - осевая нагрузка

V = 1 - (вращается внутреннее кольцо)

Kу= 1 - коэффициент безопасности для приводов ленточных конвейеров

KT = 1 - температурный коэффициент

 

 

Отношение   ; этой величине

соответствует e ≈ 0,18

 

Отношение <e ; значит X = 1 и Y = 0

 

 

 

 

Расчётная долговечность, млн.об

 

Расчётная долговечность, час.

 

 

что больше установленных ГОСТ 16162-85.

 

 

Определим изгибающие моменты в сечении С

 

Плоскость YZ

 

 

 

Плоскость XZ

 

 

Суммарный изгибающий момент в сечении С

 

 





Рекомендуемые страницы:

Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015- 2021 megalektsii.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.