Материал: Задача 1 Привод состоит из электродвигателя мощностью Р
Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам
из
таблицы 7.1
стр. 112 r=2 мм.
принимаем
Длину ступени вала под шестерню определим графически по эскизной компоновке.
Диаметр вала под левый подшипник:
.
По диаметру вала в местах посадки подшипников в соответствии с таблицей 7.2 стр. 115 для быстроходного вала косозубой цилиндрической передачи предварительно намечаем радиально шариковые однорядные подшипники средней серии 305, имеющие следующие размеры: d= 25 мм; D1=62 мм; В1 =17 мм.
Определим длину ступени вала под правый подшипник
:
где
– толщина маслозащитного кольца, 
Р
исунок 5 – Конструкция быстроходного вала цилиндрического редуктора.
б) расчёт тихоходного вала
При расчёте тихоходного вала принимаем
1=20 МПа
таблицы 7.1
стр. 112 r=2 мм. принимаем
Длину ступени вала под шестерню определим графически по эскизной компоновке.
Диаметр вала под левый подшипник:
. По диаметру вала в местах посадки подшипников в соответствии с таблицей 7.2
стр. 115 для быстроходного вала косозубой цилиндрической передачи предварительно намечаем радиально шариковые однорядные подшипники средней серии 305, имеющие следующие размеры: d= 25 мм; D1=62 мм; В1 =17 мм.Определим длину ступени вала под правый подшипник
: где
– толщина маслозащитного кольца, Р
исунок 5 – Конструкция быстроходного вала цилиндрического редуктора.б) расчёт тихоходного вала
При расчёте тихоходного вала принимаем
1=20 МПа
Определим диаметр выходного конца вала
по формуле:
ммПо ГОСТ принимаем
Определим длину выходного конца тихоходного вала
:
мм, принимаем 
ммОпределим диаметр вала под левый подшипник
где
– высота буртика, при диаметре ступени 
t=2 мм.Принимаем стандартное значение диаметра
.Определим длину ступени вала под левый подшипник
:
. примем 
Определяем диаметр вала под колесо
по формуле:
Принимаем
.где
– координата фаски подшипника, при диаметре ступени из таблицы 7.1 стр. 112 r=2 мм. Диаметр вала под правый подшипник:
Длину ступени вала под колесо
определим графически по эскизной компоновке.По диаметру вала в местах посадки подшипников вала намечаем радиально шариковые однорядные подшипники легкой серии 205, имеющие следующие размеры: d= 25 мм;
D1=52 мм; В1 =15 мм.
Определим длину ступени под правый подшипник:
Р
исунок 6 – Конструкция тихоходного вала цилиндрического редуктора.
2
. Определяем конструктивные размеры шестерни и колеса
Геометрические параметры проектного расчёта передачи:
Высчитываем дополнительные геометрические размеры передачи:
принимаем 
принимаем s=10 мм.
принимаем δст=10 мм
.
Принимаем
.
Задача №4
Подобрать подшипники качения для ведомого вала рассчитываемого редуктора. Исходные данные принять исходя из результатов решения трех предыдущих задач. Долговечность работы подшипника должна соответствовать сроку службы передачи (см. условие задачи 2).
Нанесём составляющие реакций подшипников:
Определяем реакции опор в горизонтальной плоскости
:
;
;
RDX = -840,98 Н RCX = 825,08 Н
Проверка:
Определим изгибающие моменты в опасных сечениях вала:
МY1 = МY4 =0
МY3 = -FM ·lM = - 757,3·0,057= - 43,2 Нм
МY2= -RСX ·lT/2= - 825,08·0,095/2= - 39,2 Нм
Построим в масштабе эпюру изгибающих моментов
в горизонтальной плоскости в масштабе 
.
Определяем реакции опор от сил, действующих в вертикальной плоскости
;
;
RCY = 70,88 Н RDY = 202,92 Н
Проверка:
Определяем изгибающие моменты в опасных сечениях вала:
МХ1 = МХ3= МХ4=0
МХ2= RСY ·lT/2= 70,88 · 0,095/2 = 3,34 Нм
МX2= RDY ·lТ/2= 202,92 · 0,095/2 = 9,64 Нм
Построим в масштабе эпюру изгибающих моментов 
в вертикальной плоскости
Строим в масштабе
эпюру крутящих моментов
Мz= Ft · d2/2= 741,4 · 0,099/2 = 36,7 Нм .
Определим суммарные реакции опор
и 
:
Расчёт эквивалентной нагрузки выполняем для подшипника с радиальной нагрузкой –RD=865,12 H. Принимаем коэффициенты:
Определяем эквивалентную динамическую нагрузку:
Определяем расчётную динамическую грузоподъемность наиболее нагруженного подшипника
:
что удовлетворяет динамической грузоподъёмности подшипника.
Определяем расчётную долговечность подшипника:
,
что удовлетворяет ресурсу редуктора
Задача №5
Подобрать шпонку для соединения ведомого колеса с валом и проверить прочность соединения. Исходные данные взять из результатов решения предыдущих задач.
Р
ешение:
По диаметру ступени вала подбираем стандартную призматическую шпонку со скруглёнными концами.
Шпоночное соединение зубчатого колеса закрытой передачи с тихоходным валом редуктора
=32 мм длина ступицы 
. Выбираем шпонку:
bxh = 10x8 мм; t1=5 мм; t2=3,3 мм
Рисунок 9 – Схема шпоночного соединения
Из стандартного ряда выбираем длину шпонки lШ=50 мм , на 10 мм меньше длины ступицы колеса. Определим рабочую длину шпонки:
Проверяем ступицу колеса на смятие:
что удовлетворяет условию прочности.
Определим длину ступени под правый подшипник:
Р
исунок 6 – Конструкция тихоходного вала цилиндрического редуктора.2
. Определяем конструктивные размеры шестерни и колеса
Геометрические параметры проектного расчёта передачи:
-
для шестерни: d1 = 39 мм; da1=41 мм; df1=36,6 мм; b1 = 26 мм -
для колеса: d2 = 99 мм; da2=101 мм; df2=96,6 мм; b2 = 21 мм
Высчитываем дополнительные геометрические размеры передачи:
-
диаметр ступицы колеса
принимаем -
высота венца колеса
принимаем s=10 мм.-
толщина ступицы колеса
принимаем δст=10 мм-
толщина диска колеса
.-
длину ступицы колеса
Принимаем
. Задача №4
Подобрать подшипники качения для ведомого вала рассчитываемого редуктора. Исходные данные принять исходя из результатов решения трех предыдущих задач. Долговечность работы подшипника должна соответствовать сроку службы передачи (см. условие задачи 2).
Нанесём составляющие реакций подшипников:
-
опора C –
-
опора D –
Определяем реакции опор в горизонтальной плоскости
: ; ;RDX = -840,98 Н RCX = 825,08 Н
Проверка:
Определим изгибающие моменты в опасных сечениях вала:
МY1 = МY4 =0
МY3 = -FM ·lM = - 757,3·0,057= - 43,2 Нм
МY2= -RСX ·lT/2= - 825,08·0,095/2= - 39,2 Нм
Построим в масштабе эпюру изгибающих моментов
в горизонтальной плоскости в масштабе .Определяем реакции опор от сил, действующих в вертикальной плоскости
; ;RCY = 70,88 Н RDY = 202,92 Н
Проверка:
Определяем изгибающие моменты в опасных сечениях вала:
МХ1 = МХ3= МХ4=0
МХ2= RСY ·lT/2= 70,88 · 0,095/2 = 3,34 Нм
МX2= RDY ·lТ/2= 202,92 · 0,095/2 = 9,64 Нм
Построим в масштабе
эпюру изгибающих моментов в вертикальной плоскости Строим в масштабе
эпюру крутящих моментов Мz= Ft · d2/2= 741,4 · 0,099/2 = 36,7 Нм .
Определим суммарные реакции опор
и : Расчёт эквивалентной нагрузки выполняем для подшипника с радиальной нагрузкой –RD=865,12 H. Принимаем коэффициенты:
-
коэффициент радиальной нагрузки – Х=0,41; -
коэффициент осевой нагрузки –Y=0,87; -
коэффициент вращения внутреннего кольца подшипника –
-
коэффициент безопасности –
-
температурный коэффициент (до 100С) –
Определяем эквивалентную динамическую нагрузку:
Определяем расчётную динамическую грузоподъемность наиболее нагруженного подшипника
: что удовлетворяет динамической грузоподъёмности подшипника.
Определяем расчётную долговечность подшипника:
,что удовлетворяет ресурсу редуктора
Задача №5
Подобрать шпонку для соединения ведомого колеса с валом и проверить прочность соединения. Исходные данные взять из результатов решения предыдущих задач.
Р
ешение: По диаметру ступени вала подбираем стандартную призматическую шпонку со скруглёнными концами.
Шпоночное соединение зубчатого колеса закрытой передачи с тихоходным валом редуктора
=32 мм длина ступицы . Выбираем шпонку:bxh = 10x8 мм; t1=5 мм; t2=3,3 мм
Рисунок 9 – Схема шпоночного соединения
Из стандартного ряда выбираем длину шпонки lШ=50 мм , на 10 мм меньше длины ступицы колеса. Определим рабочую длину шпонки:
Проверяем ступицу колеса на смятие:
что удовлетворяет условию прочности.
Источник: https://files.student-it.ru/previewfile/209742