Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Редуктор вертикальный одноступенчатый
ВВЕДЕНИЕ
Техническое задание
1. Выбор электродвигателя
2. Определение передаточного числа
4. Определение межосевого расстояния
Высокая прочность всех лучей также гарантирует большую устойчивость к деформациям. При ударе смещения только точная передняя часть луча не будет поглощаться всей энергией удара. Приблизительно 40% нагрузки передается в центральный туннель с помощью опоры. Поэтому передние опоры изготовлены из высокопрочной стали. Энергия берега берется в массивный центральный туннель, предназначенный для максимального поглощения. Точно так же это верно и для зимы.
Передняя часть переднего окна увенчана звонким кольцом, безопасность пассажиров увеличивает пару жестких кривых за сиденьями, прочно прикрепленными к перекрестию. Таким образом, защита от всплесков обеспечивается в случае аварий с опрокидыванием транспортного средства.
5. Определение модуля передачи
6. Определение чисел зубьев шестерни и колеса
7. Уточнение передаточного числа
8. Определение основных геометрических размеров шестерни и колеса
9. Проверка зубьев на выносливость по контактным напряжениям
10. Сопоставление расчетного и допускаемого контактных напряжений
13. Сопоставление расчетного и допускаемого напряжения изгиба
Компактные велосипедные подшипники
Однако для использования в новом родстере он пережил некоторые кульминации. Они были полностью освобождены, так что увеличение веса было минимальным. Особенно компактная конструкция всей конструкции колесных корпусов расположена в 16-дюймовых скалах. Это компактное решение помогает увеличить прочность всех колесных опасностей. Все плечи короче и верхнее, а нижний конец расширенного кролика ближе. Благодаря силе крепости, она лучше справляется с импульсом, улучшает характеристики верховой езды, обеспечивает управление и устойчивость автомобиля.
14. Проектный расчет валов
15. Определение конструктивных размеров зубчатых колес
16. Подбор и проверка шпонок
17. Расчет усилий в зацеплении, закрытой и открытой передач
18. Выбор расчетной схемы ведомого вала
20. Проверочный расчет ведомого вала
21. Расчет элементов корпуса
22. Смазка редуктора
24. Сборка узла ведомого вала
Относительно близкая ось передних колес улучшает контакт автомобиля с дорогой, что сводит к минимуму шаг автомобиля и размеры передач на быстро развивающейся дороге или при движении по неправильной поверхности. В то же время внутреннее колесо находится в вертикальном положении во время нагрузки.
Петли задних колес - это верхние рычаги коромысла, широкие плечи и одно плечо, гарантирующие непревзойденную пригодность для езды на лошади и точное управление автомобилем. Эти газовые глушители используют лопастные клапаны, которые позволяют легко и прогрессивно перемещаться в быстрых движениях. С другой стороны, амортизаторы амортизатора ослаблены в замедленном движении.
Список литературы
Введение
механический электродвигатель редуктор подшипник
Редуктор - механизм, служащий для уменьшения частоты вращения и увеличения вращающего момента. Редуктор законченный механизм, соединяемый с двигателем и рабочей машиной муфтой или другими разъемными устройствами. Редуктор состоит из корпуса (литого чугуна или стального сварного). В корпусе редуктора размещены зубчатые или червячные передачи, неподвижно закрепленные на валах. Валы опираются на подшипники, размещенные в гнездах корпуса; в основном используют подшипники качения. Тип редуктора определяется составом передач, порядком их размещения в направлении от быстроходного вала к тихоходному и положением осей зубчатых коле в пространстве.
Столь же компактны, поскольку колеса также являются пружинными блоками. По образцу бойцов они состоят из пружины, в которой размещаются глушители. Другой пример использования традиционной технологии - сзади. Здесь используются отдельные амортизаторы, которые позволяют использовать более крупные ниппели для лучшего демпфирования. Это улучшает комфорт.
Дифференциал с ограниченной достоверностью
Элегантно простая конструкция полностью механическая и легче и тише, чем обычные типы ламелей или вязкие муфты. Основными особенностями являются пластина сцепления и планетарные колеса с наклонными зубьями. При прямом приводе распределение усилия между задним приводом равномерное и гладкое с муфтой. Если колеса задних колес неравномерны и дифференциал встряхивается, планетарные колеса создают осевое усилие, соответствующее двигателю, что увеличивает протектора в сцеплении. Таким образом, сила автоматически преобразуется в колесо с большей адгезией через дифференциал.
Назначение редуктора - понижение угловой скорости и повышение вращающего момента ведомого вала по сравнению с валом ведущим. Принцип действия зубчатой передачи основан на зацеплении пары зубчатых колес. Достоинством зубчатых передач является: высокий КПД, постоянство передаточного отношения и широкий диапазон мощностей.
В настоящем проекте произведен расчет механического привода, состоящего из закрытой цилиндрической прямозубой передачи.
Эта функция разделения мощности двигателя значительной молью способствует управлению определенным автомобилем в сложных ситуациях. Низкоскоростное ускорение в передачах улучшилось на 10%, поскольку тенденция внутреннего колеса проскользнула. Это также улучшает ускорение в ситуациях, когда колеса имеют разные условия сцепления.
Последнее поколение рулевого управления с электроприводом
Гидравлический усилитель руля, конечно же, разделяет это, но он питается от двигателя, который потребляет до 5 лошадиных сил и увеличивает расход топлива. Результат более компактный, легче и обладает большим потенциалом благодаря изменению скорости, чем обычная гидравлическая система. Муфта на рулевой колонке жесткая, увлажняет неприятные передачи и общается с землей.
Техническое задание
Одноступенчатый вертикальный редуктор: зацепление цилиндрическое, прямозубое.
Исходные параметры:
T 2 = 150 Н*м - крутящийся момент на выходном валу;
n 2 = 330 об/мин - частота вращения выходного вала;
1. Выбор электродвигателя
1.1 Определяем потребляемую мощность привода, используя рекомендации "Методических указаний к выполнению расчетной части курсового проекта по прикладной механике" -
Электроусилитель руля
Двигатель и приводные валы теперь находятся на одной оси. Блок выполняет данные о скорости автомобиля и мгновенной мощности двигателя. После этого он дает данные электродвигателя, который помогает контролировать переменную. Об этом чрезвычайном положении водитель проинформирует водителя на приборной панели.
Это стало возможным благодаря изменению зубьев зубной щетки. Корпус выполнен из стальных листов, за исключением алюминиевого колпака. Понтонный профиль понтона добавляет к напряжению всей машины. Небольшой передний свес, чрезвычайно низкий моторный капот и колеса в передней части кузова придают автомобилю действительно агрессивную пропорцию. Передние фары соединены плавно с простой линией, которая поглощает стороны автомобиля. Оптическая высота помогает уменьшить размер крыла, особенно особенно важна передняя часть.
1.2 Определяем потребляемую мощность электродвигателя по формуле
где - КПД редуктора;
КПД зубчатой передачи;
КПД пары подшипников качения;
КПД муфты.
Принимаем ориентировочные значения (табл. 6.1 )
Принимаем.
1.3 Определяем частоту вращения вала электродвигателя.
С учетом данных табл.1.2 , для частоты вращения ведущего вала одноступенчатого редуктора с цилиндрическими колесами, получим:
Их световой выход в два раза выше, чем галоген. Для того, чтобы эти мощные фары не подвергались антиблокировке, они оснащены самонастраивающимся наклоном, который собирает данные о кузове с датчиков амортизатора. Интерьер элегантно прост, примечателен и более ухожен с его низкими сиденьями, высокими дверями и туннелем. Сиденья удобны и предлагают широкий диапазон настроек. Несмотря на то, что пассажиры сидят, вид всех направлений хорош. Весь капот двигателя. Подушки сидений обеспечивают колючую поддержку тела и высокий комфорт при движении.
1.4 По величине потребляемой мощности и частое вращение ведущего вала (n 1) по табл.19.8 выбираем электродвигатель: серия 4Атип 112М4мощность Р=5,5 кВ та синхронная частота вращения n 1 =1445 об/мин.
2. Определяем передаточное число редуктора
3. Выбор материала зубчатых колес и определение допускаемых контактных напряжений
3.1 По табл.1.3 выбираем для изготовления шестерни и колеса материал - Сталь 40Х с термообработкой - улучшение.
Все фигурные скобки оснащены подголовниками, которые взаимодействуют с отдельными защитными арками. Дверные сиденья и облицовки покрыты одним из двух оттенков хорошего качества кожи. Красный для черного и серебряного кузовов и черный для серебра, черного, красного и синего. Полосы безопасности ведут строп в юбках и находятся так близко к руке.
Основная идея состояла в том, чтобы построить чистый спортивный автомобиль с чистыми линиями интерьера, что создало бы оригинальные чувства. Стильные цифровые инструменты и элементы управления, расположенные настолько гладко, насколько это возможно, делают эти чувства еще более комфортными.
3.2 Определяем допускаемые контакты напряжения для зубьев шестерни и колеса в прямозубой цилиндрической передаче:
где-предел выносливости контактной поверхности зубьев, соответствующий базовому числу циклов переменных напряжений, находим по табл. 5.1
Для шестерни
Для колеса
1 - коэффициент долговечности (для передач при длительной работе с постоянными режимами напряжения); =1,1 - коэффициент безопасности.(для зубчатых колес с однородной структурой материала);
Чтобы запустить двигатель, нажмите красную кнопку в хромированной раме слева от рулевого колеса после того, как ключ заблокирован в замке зажигания. Особое внимание уделялось качеству внутренних поверхностей. Каждая часть приятна на ощупь. Например, рулевое колесо покрыто кожей, головка ножниц выполнена из полированного алюминия, а дверные ручки мягко шероховаты. Интерьер настолько устойчив к солнечному ожогу. Таким образом, автомобиль может долго стоять на открытом холме без каких-либо замечаний.
Внешние размеры крышки подушки безопасности позволили разместить ее в небольшом спортивном рулевом колесе с высокой скоростью. При выключении они полностью черные. При включении он загорается и четко виден через трехколесное рулевое колесо. Графический спектрометр представляет собой полуокружность, расположенную над цифровым спидометром. В этом резервуаре есть желтые индикаторы температуры охлаждающей жидкости и состояния топлива в резервуаре. Цифры общего и дневного пробега также являются цифровыми и расположены ниже спидометра.
В прямозубой цилиндрической передаче за расчетное допустимое контактное напряжение принимаем меньшее из значений.
В данном случае:
4. Определяем межосевое расстояние из условия контактной выносливости активных поверхностей зубьев
Предварительный расчет межосевого расстояния выполняем по формуле 8.13 из учебника для студентов вузов "Детали машин", автор М.Н. Иванов .
Быстрое электрическое управление градиентной крышей
Автомобиль имеет мощную систему отопления, предназначенную для проезда через изношенную крышу даже в холодную погоду. Путешественники настолько «раздуты» снизу и сверху. Основой был легкий контроль и быстрая эксплуатация всей системы весом всего 6 кг.
Скачивание экранов очень просто. Вам нужно только выпустить две удары в окне окна и нажать кнопку на центральной консоли. Если крыша составлена, ее можно покрыть мягкой крышкой. Рассеяние - это обратная процедура. Для обоих направлений эта операция занимает всего шесть секунд.
Приведенный модуль упругости: Е пр = 2,1*10 5 МПа.
Коэффициент ширины колеса относительно межосевого расстояния; =0,4. Коэффициент концентрации нагрузи при расчетах по контактным напряжениям. Чтобы определить значение необходимо найти: Коэффициент относительной ширины зубчатого венца относительно диаметра
Сравниваем:
По графику рисунка 8.15 находим:
Камера достаточно глубокая, чтобы разместить, например, две большие дорожные сумки. Специальное аварийное колесо расположено в багажном отделении горизонтально вправо. В багажном отделении также есть полноценный велосипед, но пол больше не равен. Под полом находится защелка и ползун.
Ключ зажигания имеет встроенный код. Как только ключ будет удален из коробки переключателя, впрыск остановится, и двигатель не может быть запущен. После того, как корпус клавиатуры вставлен, радиосигнал электронного блока управления проверяет соответствующий код.
Для нестандартных редукторов межосевое расстояние округляем по ряду Ra40 ( стр. 136). Принимаем а = 125 мм.
5. Определяем модуль передачи
Модуль передачи определяем по формуле:
где в w - ширина зубчатого венца:
это значение соответствует стандартному ряду линейных размеров.
Коэффициент, учитывающий влияние ширины колеса,
Автобусы и троллейбусы являются сложными транспортными средствами и имеют множество сложных механизмов, которые должны поддерживаться в надежной работе во время работы. Семинары - это места, где все компоненты можно увидеть близко, изучая правила их работы.
Наиболее важным элементом в каждой шине является двигатель. Эта машина имеет массовую массу до тысячи килограммов. Внутри корпуса из тяжелого чугуна имеются цилиндры, поршни, шатуны и коленчатый вал. Важным элементом двигателя является головка, которая размещает входные и выходные каналы, форсунки и клапаны.
Принимаем (табл.8.5 ).
По табл.8.1. приводим найденное значение модуля к стандартному m = 2 мм
6. Определяем число зубьев шестерни и колеса
6.1 Суммарное число зубьев шестерни и колеса определяем по формуле (, стр.179):
6.2 Число зубьев шестерни(, стр.180):
Принимаем Z 1 = 23 ? Z min = 17
6.3 Число зубьев колеса:
7. Уточняем передаточное число
Это лежащий блок, цилиндры расположены горизонтально. Большой круглый левый элемент - это крышка сцепления. На фотографии вы видите витую голову, а внутри нее - двенадцать клапанов. Серебряный элемент посередине - шток клапана, красные элементы - пружины. Впускные и выпускные коллекторы удаляются. Компонентами, соединенными черным проводом, являются форсунки. На левой стороне фюзеляжа установлен насос для инъекций.
Здесь мы видим двигатель со стороны муфты - этот диск подключен к соответствующей коробке передач. Такое мнение было бы заметно, если бы мы посмотрели на двигатель со ступеней автобуса. Нижняя часть - масляный поддон - масло картера течет к нему. Следовательно, он всасывается и накачивается масляным насосом.
Определяем фактическое передаточное число по формуле:
Погрешность значения фактического передаточного числа от номинального значения:
что допустимо даже для стандартных редукторов (, стр.137).
За передаточное число редуктора принимаем u = 4,43.
8. Определяем основные геометрические размеры шестерни и колеса
8.1 Определяем делительные диаметры
Шестерни: d 1 =z 1 m=23 2 = 46 мм
Колеса: d 2 =z 2 m=1022 = 204 мм
8.2 Определяем диаметры вершин зубьев
Шестерни: d а1 = d 1 + 2 m = 46 + 2 2 = 50 мм
Колеса: d а2 = d 2 + 2 m = 204 + 2 2 = 208 мм
8.3 Определяем диаметры впадин
Для прямозубых цилиндрических передач:
Шестерня: d f 1 = d 1 - 2,5 m = 46 - 2,5 2 = 41 мм
Колесо: d f 2 = d 2 - 2,5 m = 204 - 2,5 2 = 199 мм
8.4 Определяем высоту зуба h = 2,25 m = 2,25 2 = 4,5 мм
8.5 Определяем ширину венца шестерни и колеса
в 1 = в w = 50 мм
в 2 = 1,1 в w = 50 1,1 = 55 мм
шестерня шире колеса на 5 мм
в 1= в 2 + 5мм = 55 + 5 = 60 мм.
Принимаем 60 мм.
8.6 Проверяем величину межосевого расстояния (8.1 )
a w = 0,5 (d 1 + d 2) = 0,5 (46 + 204) = 125 мм
Корригирования зубьев не требуется.
Сводная таблица параметров прямозубого цилиндрического зацепления без смещения
|
Параметры зацепления |
Числовые значения |
|||
|
Межосевое расстояние, а w |
||||
|
Нормальный исходный контур, б |
||||
|
Высота зуба, h |
||||
|
Шестерня |
||||
|
Геометрические параметры |
Числовые значения |
Геометрические параметры |
Числовые значения |
|
|
Число зубьев, z 1 |
Число зубьев, z 2 |
|||
|
Ширина венца, в 1 |
Ширина венца, в 2 |
|||
|
Делительный диаметр, d 1 |
Делительный диаметр, d 2 |
|||
|
Диаметр вершин зубьев, d a1 |
Диаметр вершин зубьев, d a2 |
|||
|
Диаметр впадин зубьев, d f1 |
Диаметр впадин зубьев, d f2 |
9. Проверка зубьев на выносливость по контактными напряжениям
9.1 Определяем коэффициент расчетной нагрузки ( стр.127)
К н = К н в х К н v
Ранее было найдено: К н в =1
Для того, чтобы найти коэффициент динамической нагрузки по контактным напряжениям К н v необходимо определить окружную скорость ведомого вала
Учитывая, что V 2 = 3,52 м/сек, по табл. 8.2 назначаем 8 ую степень точности.
К н = 1,17 х 1 = 1,17
9.2 Определяем расчетные контактные напряжения по формуле 8.10
где d w / = d 1 = 46 ммб w = б =20?
в w = 60 ммsin2б w = 0,64
Крутящий момент на ведущем валу:
где - КПД закрытой цилиндрической передачи
10. Сопоставление расчетного и допускаемого напряжений
10.1 Сравниваем расчетное контактное напряжение с допускаемым контактным напряжением:
10.2 Определяем недогрузку передачи:
Условие выполнено.
11. Определение усилий в зацеплении
11.1 Окружную силу определяем по формуле (8.5 ):
11.2 Радиальную и нормальную силу определяем по формулам:
12. Проверка зубьев на выносливость по напряжениям изгиба
12.1 Определяем допускаемые напряжения изгиба раздельно для шестерни и колеса по формуле:
где - базовый предел выносливости зубьев по напряжению изгиба находим по табл. 5.23
Для шестерни
Для колеса
S F - коэффициент безопасности
S F = S F / х S F // ,
где S F / - коэффициент, учитывающий нестабильность свойств материала зубчатого колеса и ответственность зубчатой передачи
S F / = 1,75…2,2, принимаем S F / = 1,975.
S F // - коэффициент учитывающий способ получения заготовки.
Для поковок и штамповок S F // = 1
S F = 1,975 х 1 = 1,975.
К FC - коэффициент, учитывающий влияние двустороннего приложения (реверсирования) нагрузки; К FC = 1, для зубьев работающих одной стороной.
К FL - коэффициент долговечности; К FL = 1, для передач при длительной постоянной нагрузке.
Для шестерни
Для колеса
Проверку зубьев на выносливость по напряжениям изгиба проводим по колесу, т.к. у колеса меньше.
12.2 Определяем расчетное напряжение для колеса по формуле 8.19
Y FS - коэффициент формы зуба определяем по графику 8.20
При х = 0 (без смещения)
К F - коэффициент расчетной нагрузки определяем по формуле:
К F = К Fв х К FV (стр.127, )
где К Fв = 1,1 коэффициент концентрации нагрузки при расчетах по напряжениям изгиба, находим по графику 8.15 , при этом, (пункт 4 "П.З."). К FV = 1,16 коэффициент динамической нагрузки, по таблице 8.3
для колеса
13. Составление расчетных и допускаемых напряжений изгиба
13.1 Сравниваем расчетные напряжения изгиба с допускаемыми напряжениями изгиба
Условие прочности соблюдается.
14. Проектный расчет валов
14.1 Ведущий вал
Проектный расчет ведущего вала выполняем по рекомендациям .
14.1.1 Ведущий вал соединен с электродвигателем муфтой МУВП. Диаметр выходного конца вала, подобранного электродвигателя серии 4А тип 112М4, равен 32 мм. Так как вал электродвигателя и ведущий вал редуктора передают одинаковый крутящий момент, мы можем диаметр выходного вала редуктора принять равным или близким к диаметру выходного конца электродвигателя.
d = (0,8…1,0) d 1 = (0,8…1,0) 32 = 25,6…32 мм.
Проверим диаметр быстроходного вала по крутящему моменту:
принимаем диаметр выходного конца ведущего вала d = 30 мм.
14.1.2 Диаметр вала под подшипник
d п = d + 2t = 30 + 2 х 1,8 = 33,6 мм
где t =1,8 по табл.3.1
Принимаем d п = 35 мм
14.1.3 Диаметр буртика под подшипник
d бп = d п +3,2r = 35 + 3,2 х 2= 41,4 мм
где r = 2 по табл.3.1.
По ряду нормальных линейных размеров принимаем d бп = 42 мм
Рис.1 - Эскиз ведущего вала - шестерни
14.2 Ведомый вал
Ведомый вал редуктора передает крутящий момент Т 2 = 150 Нм.
14.2.1 По формуле (15.1 ) приближенного оцениваем средний диаметр ведомого вала при =15 МПа (для редукторных валов):
14.2.2 Разрабатываем конструкцию вала и по эскизной компоновке оцениваем его размеры.
14.2.3 Диаметр выходного конца ведомого вала:
Принимаем =35 мм
14.2.4 Диаметр вала под подшипник:
d п2 = d 2вых + 2t = 35 + 2 х 2 = 39 мм
t = 2 (по табл.3.1, )
Принимаем d п2 = 40 мм.
14.2.5 Диаметр буртика под подшипник
d бп2 = d п2 + 3,2r = 40 + 3,2 х 2,5 = 48мм
где r = 2,5 (по табл.3.1, )
Принимаем d бп2 = 48 мм.
14.2.6 Диаметр вала под колесо:
d k ? d бп2 ? 48 мм
Принимаем d k = 48 мм
14.2.7 Диаметр буртика под колесо
d бк = d к + 3f = 48 + 3 х 1,6 = 52,8 мм
где f = 1,6 (по табл.3.1 )
По ряду нормальных линейных размеров принимаем d бк = 53 мм
Рис.2 - Эскиз ведомого вала
15. Определяем конструктивные размеры зубчатых колес
15.1 Определяем конструктивные размеры цилиндрического прямозубого колеса
15.1.1 Принимаем длину ступицы колеса:
I cm = в w = 55 мм
15.1.2 Определяем диаметр ступицы:
По ряду нормальных линейных размеров принимаем d ст.к. = 85 мм
15.1.3 Определяем толщину обода зубчатого венца:
S = 2,5m + 2 = 2,5 х 2 + 2 = 7 мм (15.2)
Так как в w > 20 мм, увеличиваем S на 10-20 %.
Принимаем S = 8 мм
15.1.4 Определяем фаски на торцах зубчатого венца:
f = (0,6…0,7) m = (0,6…0,7) 2 = 1,2…1,4 мм (15.3)
Принимаем f = 1,2 мм. На прямозубых колесах фаску выполняем под углом б ф = 45?.
15.1.5 Определяем толщину диска:
с = (0,35…0,4) х в = (0,35…0,4) х 55 = 21…24 мм (15.5)
Принимаем с = 22 мм.
Радиус закруглений R ? 6 мм. Принимаем R = 6 мм.
16. Подбор и проверка шпонок
16.1 По ГОСТ 23360-78 подбираем призматическую шпонку под цилиндрическое колесо.
Диаметр вала под колесо d к = 48 мм;
Длина ступицы колеса l стк = 55 мм;
Выбираем шпонку в х h x l = 14 х 9 х 45, где l=b 2 - 10 мм = 55 - 10 = 45 мм
l раб. =l - b =45 - 14 = 31 мм
16.1.1 Проверяем длину шпонки из условия прочности на смятие
Допускаемое напряжение = 120 МПа
16.2 Подбираем шпонку на выходной конец тихоходного вала
Выбираем шпонку в х h х I = 10 x 8 x 40, где l=b 2 - 10 мм = 50 - 10 = 40 мм
l раб. =l - b =40 - 10 = 30 мм
16.2.1 Проверяем длину шпонки из условия прочности на смятие
Условие прочности выполняется.
17. Расчет усилий в зацеплениях закрытой и открытой передач
17.1 Расчет усилий в зацеплении закрытой цилиндрической прямозубой передачи.
Окружное усилие:
Радиальное усилие:
F r 2 = F t 2 x tg б = F t 2 x tg20° = 1470,58 x 0,36397 = 535,24 H (17.2)
18. Выбор расчетной схемы вала
Определение опорных реакций, построение эпюр изгибающих и крутящих моментов
18.1 Расчетная схема ведомого вала приведена на стр.26
18.2 Определение реакций в опорах
Реакции в опорах определяем на основании уравнения равновесия
18.2.1 В вертикальной плоскости
F r 2 х I 1 + R Y (I 1 + I 2) = 0
Отсюда реакция опоры Д в вертикальной плоскости
R Y (l 1 +l 2) - F r2 l 2 = 0
Проверка:
267,62 - 535,24 + 267,62 = 0
18.2.2 В горизонтальной плоскости:
F t 2 I 1 + R X 1 (I 1 + I 2) = 0
R X 2 (l 1 +l 2) - F t 2 l 2 = 0
Проверка:
735,29 - 1470,58 + 735,29 =0
ВЫВОД: Реакции в опорах определены, верно.
18.3 Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов
Эпюры изгибающих моментов строят в двух плоскостях.
18.3.1 Горизонтальная плоскость:
Момент под колесом:
М игк = R X х l 1 = 735,29 х 49 = 36029,21 Н*мм
18.3.2 Вертикальная плоскость:
Момент под колесом:
М ивк = R Y х l 1 = 267,62 х 49 = 13113,38 Н*мм
18.4 Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов
ВЫВОД: Наиболее опасным является сечение под колесом.
19. Подбор и расчет подшипников
Подбор и расчет подшипников ведомого вала ведем по наиболее нагруженной опоре Д. требуемый ресурс долговечности подшипников по заданию L h = 24000 ч.
19.1 Учитывая сравнительно небольшую осевую силу назначаем по для ведомого вала шариковые радиальные подшипники средней узкой серии, условное обозначение 308 со следующими характеристиками:
Внутренний диаметр подшипника, d = 40 мм;
Наружный диаметр подшипника, D = 90 мм;
Ширина подшипника, B = 23 мм;
Фаска подшипника, r = 2,5 мм;
Динамическая грузоподъемность: C r = 41000 Н
Статическая грузоподъемность: С о = 22400 Н
n пред. = 9000 об/мин. (при жидкой смазке)
19.2 Определяем эквивалентную радиальную нагрузку по формуле(16.39 ):
P r = XVF r + x К б x К т
Для чего находим суммарную радиальную реакцию в опоре Д:
К = 1 - температурный коэффициент;
К б = 1,3 - коэффициент безопасности;
Р r = 1 х 782,47 х 1 х 1,3 = 1017,21 Н
19.3 Находим эквивалентную долговечность(16.31 ):
где = 1 -по табл. 8.10 стр.173 М.Н.Иванов
L h = 24000 часов (задано)
L hE = 1 х 24000 = 24000 ч.
Фактический срок работы подшипника рассчитывают по зависимости
19.3.1 Определяем ресурс подшипника:
L E = 60 х 10 -6 х n х L hE = 60 х 10 -6 х 330 х 24000 = 475,2 млн.об.
n = n 2 = 330 об/мин.
19.3.2 По табл. 16.3 :
а 1 = 1 - коэффициент надежности;
а 2 = 1 - обобщенный коэффициент совместного влияния качества металла и условий эксплуатации;
19.4 Определяем потребную динамическую грузоподъемность выбранного подшипника и сравниваем ее с паспортной.
С (потребная) ? С (паспортная) (16.26 )
С (потребная) = Р,
где Р = Р r = 1017,21 Н
р = 3 (для шариковых подшипников)
L = L E = 475,2 млн.об.
С (потребная) =
С (потребная) = 7937,8 Н < С (паспортная) = 41000 Н
Условие выполняется, по паспортным значениям С значительно превышает потребное.
19.5 Проверяем подшипник на статическую грузоподъемность:
Р о = Х о х F r
Для шарикоподшипников:
Коэффициент радиальной статической силы Х о = 0,6
С учетом возможной двух кратной перегрузки:
Р о = 2 (0,6 х 782,47) = 938,9 Н < 22400 Н
Условие выполняется.
20. Проверочный (уточненный) расчет ведомого вала
20.1 Выбор материала вала.
Материал вала - Сталь 45, улучшенная 192…240 НВ
Характеристики:
750 МПа - предел прочности при растяжении;
450 МПа - предел текучести;
срок службы длительный, нагрузка близка к постоянной, допускается двух кратная кратковременная нагрузка.
20.2 Расчет вала на выносливость.
Для валов расчет на сопротивление усталости является основным. Прежде всего устанавливаем характер цикла напряжений. Так как установить действительный цикл нагрузки машины в условиях эксплуатации трудно, расчет выполняем по номинальной нагрузке, а циклы напряжений принимаем: симметричный - для напряжений изгиба (рис.4) и от нулевой для напряжений кручения (рис.5).
Цель расчета - определение запаса сопротивления усталости в опасном сечении. При совместном действии кручения и изгиба запас сопротивления усталости определяем по формуле:
Как видно из эпюр, в нашем случае опасным сечением под колесом.Проведем для него расчет.
20.2.1 Суммарный изгибающий момент в К.
20.2.2 Запас сопротивления усталости по изгибу и по кручению:
В этих формулах и - амплитуды переменных составляющих циклов напряжений, а и - постоянные составляющие.
Согласно принятому выше условию (рис.4 и рис.5) при расчете валов
находим = 38341 / (0,1 х 48 3) = 3,46 МПа
находим = = 0,5 х 150 х 10 3 / (0,2 х 48 3) = 3,39 МПа
и - коэффициенты корректирующие влияние постоянной составляющей цикла напряжений на сопротивление усталости. Их значения зависят от механических характеристик материала.
Для среднеуглеродистых сталей = 0,1; = 0,05.
Предел выносливости определяем по формуле(15.7 ):
0,4 х 750 = 300 МПа
0,2 х 750 = 150 МПа
По графику рис.15.5 находим
Масштабный фактор К d = 0,64
По графику рис.15.6 находим
Фактор шероховатости поверхности К f = 1,0
По таблице 15.1 назначаем:
Коэффициент концентрации напряжений при изгибе К = 1,86
Коэффициент концентрации напряжений при кручении К = 1,4
Находим запас сопротивления усталости при совместном действии напряжений кручения и изгиба (15.3 )
Вывод: Запас прочности вала на сопротивление усталости обеспечен.
20.3 Расчет вала на статическую прочность при перегрузках.
Проверку статической прочности производим в целях предупреждения пластических деформаций и разрушений с учетом кратковременных перегрузок (например, пусковых и т.п.). При этом определяем эквивалентное напряжение(15.8 ):
При перегрузках напряжения удваиваются и для опасного сечения под колесом:
Условия соблюдается.
Вывод: Статическая прочность вала при перегрузках обеспечена.
21. Расчет элементов корпуса
На рисунке 4 показан один из возможных вариантов корпуса вертикального одноступенчатого цилиндрического редуктора. Для удобства сборки корпус выполнен разъемным. Плоскости разъемов проходят через оси валов и располагаются параллельно плоскости основания.
Для соединения нижней, верхней частей корпуса и крышки редуктора по всему контуру разъема выполнены специальные фланцы, которые объединены с приливами и бобышками для подшипников. Между бобышками, основанием и на крышке имеются ребра жесткости.
Размеры корпуса редуктора определяются числом и размерами размещенных в нем деталей и их расположением в пространстве.
К корпусным деталям относятся прежде всего корпус и крышка редуктора, т.е. детали, обеспечивающие правильное взаимное расположение опор валов и воспринимающие основные силы, действующие в зацеплениях.
Корпус и крышка редуктора обычно имеют довольно сложную форму, поэтому их получают методом литья или методом сварки (при единичном или мелкосерийном производстве).
Ориентировочно основные размеры корпуса определились при составлении компоновочной схемы. Теперь следует уточнить их.
|
Наименование элемента |
Обозначение |
Эмпирическое соотношение |
Размер, мм |
|
|
Зазор между вращающимися деталями и корпусом редуктора |
||||
|
Толщина стенки корпуса редуктора |
0,025 х а + 5 0,025 х 125 + 5 |
|||
|
Толщина стенки крышки редуктора |
||||
|
Толщина фланца корпуса редуктора |
||||
|
Толщина фланца крышки редуктора |
||||
|
Толщина фланца подошвы корпуса |
||||
|
Диаметр болтов по разъему корпусов и крышки |
||||
|
Ширина фланца |
||||
|
Диаметр болтов по приливам |
||||
|
Диаметр фиксирующих штифтов |
||||
|
Диаметр фундаментальных болтов |
||||
|
Высота бобышки |
конструктивно |
|||
|
Высота приливов |
конструктивно |
|||
|
Толщина ребер жесткости |
||||
|
Диаметр отверстия в проушине |
d п = (1,5…2,0) |
|||
|
Длина редуктора |
L = d a 2 +2a 1 +2 |
|||
|
Ширина редуктора |
В = в 1 +2a 1 +2 |
|||
|
Высота редуктора |
Н? Н 1 +а+(d а1 /2)+а 1 + |
|||
|
Высота корпуса |
Н 1 = +в+d а2 /2 |
22. Смазка редуктора
В настоящее время в машиностроении широко применяют картерную систему смазки при окружной скорости колес от 0,3 до 12,5 м/с. В корпус редуктора заливают масло так, чтобы венцы колес были в него погружены. При их вращении внутри корпуса образуется взвесь частиц масла в воздухе, которые покрывают поверхность расположенных внутри деталей.
22.1 Выбор сорта смазки
Выбор смазочного материала основан на опыте эксплуатации машин. Принцип назначения сорта масла следующий: чем выше контактные давления в зубьях, тем большей вязкостью должно обладать масло, чем выше окружная скорость колеса, тем меньше должна быть вязкость масла.
Поэтому требуемую вязкость масла определяют в зависимости от контактного напряжения и окружности скорости колес.
Окружная скорость колес ведомого вала у нас определена в пункте 9.2 "П.З.", V 2 = 3,52м/сек. Контактное напряжение определено в пункте 3.2 "П.З.", [ н ] = 463,9 МПа.
Теперь по окружности и контактному напряжению из табл.8.1 находим требуемую вязкость масла = 34. Сорт масла выбираем с учетом требуемой вязкости по табл.8.3 . Возможно использование двух сортов масла: индустриальное И-30А или индустриальное И-40А.
22.2 Определение объема масляной ванны
22.2.1 Предельно допустимые уровни погружения колес цилиндрического редуктора в масляную ванну:
m ? h M ? 0,25d 2
2 ? h M ? 0,25 х 204 = 51 мм
Наибольшая допустимая глубина погружения зависит от окружной скорости колеса. Чем медленнее вращается колесо, тем на большую глубину оно может быть погружено.
Учитывая, что окружная скорость невысока, а схема редуктора вертикальная, примем значение h м = 35 мм.
22.2.2 Теперь определим уровень масла от дна корпуса редуктора:
h = в 0 + h м = 15 + 35 = 50 мм
где в 0 - расстояние от наружного диаметра колеса до дна корпуса
в 0 ? 6 х m ? 6 х 2 ? 12 мм
примем в 0 = 15 мм.
22.2.3 Объем масляной ванны
(L-) x (B-) x h = (244 - 8) x (96 - 8) x 50 = 1038400 мм 3
Объем масляной ванны составил? 1,0 л.
22.3 Способ контроля уровня смазки зубчатых колес
Для контроля уровня масла в корпусе необходимо установить стеклянный маслоуказатель
Также в нижней части корпуса редуктора предусмотрено отверстие с пробкой для слива отработанного масла, а на крышке редуктора - отдушина для снятия давления в корпусе, появляющегося от нагрева масла и воздуха при длительной работе. Отдушину можно также использовать в качестве пробки, закрывающей отверстие для заливки масла.
23. Выбор способа и типа смазки подшипников
Подшипники смазывают тем же маслом, что и детали передач. Другое масло применяют лишь в ответственных изделиях.
При картерной смазке колес подшипники качения смазываются брызгами масла. При окружности вращения колес V > 1 м/с брызгами масла покрываются все детали передач и внутренние поверхности стенок корпуса. Стекающее с колес, валов и стенок корпуса масло попадает в подшипники.
Так как смазка жидкая, для предохранения от ее вытекания из подшипниковых узлов, а так же для их защиты от попадания извне пыли, грязи и влаги торцовые крышки установим с жировыми канавками, которые заполним густой консистентной смазкой.
24. Сборка узла ведомого вала
Операции по сборке узла ведомого вала осуществляют в следующем порядке:
1. установить шпонку в паз на диаметр вала для цилиндрического колеса;
2. установка цилиндрического колеса;
3. установка втулки распорной;
4. установка подшипников до упора в заплечики, осевой зазор регулируется при установке крышек с помощью набора тонких металлических прокладок;
5. укладка вала в бобышки нижнего корпуса;
6. установка и крепление верхнего корпуса;
7. установка и крепление крышек, фиксирующих подшипники (жировые канавки сквозной крышки перед установкой забить консистентной смазкой);
8. установка шпонки в паз на выходной конец вала;
Список литературы
1. "Методические указания к выполнению расчетной части курсового проекта по прикладной механике" УГАТУ.
2. Иванов М.Н. Детали машин. Высшая школа, 2000 г.
3. П.Ф. Дунаев, О.П. Леликов. Детали машин. Курсовое проектирование. Высшая школа, 1984 г.
4. Д.С. Левятов, Г.Б. Соскин. Расчеты и конструирование деталей машин. Высшая школа, 1985 г.
5. Феодосьев В.И. Сопротивление материалов. М., 1989 г.
6. Марочник сталей и сплавов. Справочник / Под редакцией В.Г. Сорокина, М., Машиностроение, 1989 г.
7. Анурьев В.И. Справочник конструктора машиностроителя. М.,2001 г. Т.I, II, III.
8. Детали машин: Атлас / Под редакцией Д.Н. Решетова. М., 1992 г.
9. М.И. Амфимов. Редукторы. Конструкции и расчет. М., Машиностроение, 1972 г.
10. Подшипники качения. Справочник-каталог / Под редакцией В.Н. Нарышкина и Р.Р. Коросташевского. М., Машиностроение, 1984 г.
11. П.Ф. Дунаев, О.П. Леликов "Конструирование узлов и деталей машин". Высшая школа, 2003 г.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Подбор электродвигателя привода, его силовой и кинематический расчеты. Определение допускаемых контактных напряжений и напряжений изгиба. Параметры цилиндрической зубчатой передачи. Эскизная компоновка редуктора. Вычисление валов и шпонок, выбор муфт.
курсовая работа , добавлен 17.09.2012
Кинематический расчет привода редуктора. Выбор и проверка электродвигателя с определением передаточного числа привода и вращающих моментов на валах. Расчет закрытой цилиндрической передачи привода. Выбор материала зубчатых колес и допускаемых напряжений.
курсовая работа , добавлен 16.04.2011
Кинематический расчет привода. Предварительный и уточненный подбор закрытой косозубой цилиндрической передачи редуктора, валов, подшипников и шпоночных соединений. Конструирование зубчатых колес и корпуса редуктора. Выбор смазки колес и подшипников.
курсовая работа , добавлен 28.10.2012
Кинематический расчет привода, который состоит из электродвигателя, ременной передачи, редуктора и муфты. Выбор материала, термической обработки, определение допускаемых контактных напряжений и напряжений изгиба. Подбор подшипников качения выходного вала.
курсовая работа , добавлен 22.01.2014
Кинематический и силовой анализ привода, выбор электродвигателя, передаточных отношений для редуктора и цепной передачи. Выбор материалов и допускаемых напряжений для зубчатых колес. Расчет конической прямозубой передачи, определение усилий в зацеплении.
дипломная работа , добавлен 03.01.2010
Расчет цилиндрической зубчатой передачи, валов редуктора, открытой ременной передачи. Выбор смазки редуктора. Проверка прочности шпоночного соединения. Выбор типа корпуса редуктора и определение размеров его элементов. Выбор посадок зубчатых колес.
курсовая работа , добавлен 21.10.2015
Определение общего КПД привода. Выбор материала и определение допускаемых напряжений, проектный расчет закрытой цилиндрической передачи быстроходной ступени. Выбор материала и определение допускаемых напряжений тихоходной ступени. Сборка редуктора.
курсовая работа , добавлен 26.07.2009
Назначение и область применения цилиндрической прямозубой передачи. Расчет угловых скоростей валов. Выбор твердости, термообработки и материала колес. Расчет допускаемых контактных напряжений. Особенности параметров зубчатой цилиндрической передачи.
курсовая работа , добавлен 17.04.2011
Назначение и область применения ленточного конвейера. Кинематический расчет привода и закрытой цилиндрической прямозубой передачи. Конструктивное оформление зубчатых колес, корпуса и крышки редуктора. Подбор шпонок и подшипников, сборка привода.
курсовая работа , добавлен 21.03.2015
Порядок проектирования червячно-цилиндрического редуктора, выбор электродвигателя. Выбор материала зубчатых колёс и определение допускаемых контактных и изгибающих напряжений. Проектный расчёт быстроходной ступени, подбор шпонок и подшипников.
Редукторы типа ВКУ-М служат для понижения частоты вращения от двигателя к механизму и предназначены для установки на механизмах грузоподъемных кранов или других машин, работающих в крановых режимах. Они применяются для эксплуатации в неагрессивной среде в районах с умеренным климатом (исполнение У) и сухим и влажным тропическим климатом (исполнение Т).
Редукторы этого типа трехступенчатые с несимметричным расположением передач относительно вертикальной оси (лист 87). Все ступени имеют косозубые передачи.
В зависимости от степени надежности привода корпус и крышка отливаются из чугуна или стали. Кованые шестерни и колеса изготовляются из легированных сталей с термической обработкой. Опорами для валов служат однорядные конические роликоподшипники. Врезные крышки устанавливаются в пазы от-
верстий под подшипники и имеют резьбу на внутренней поверхности. В это отверстие ввинчивается регулирующая пробка, которая нажимает на специальную шайбу, передающую давление на торцовую поверхность наружного кольца подшипника. При вращении пробки происходит регулировка осевого зазора в подшипниках.
Редуктор, показанный на листе 87, имеет некоторые отличительные особенности. Обычно корпус редуктора типа ВКУ состоит из трех частей. В данной конструкции нижняя часть объединена с боковой и представляет собой корпус, крышка на болтах прикрепляется к фланцам корпуса, нижнее положение фиксируется коническими штифтами. Конструкция редуктора позволяет производить осмотр зубчатых передач при снятой крышке; при этом валы удерживаются в гнездах врезных крышек, которые зафиксированы на корпусе замком. На листе 87 (см. разрез В-В) показано стопорное устройство, состоящее из планки, у которой один конец загнут и утоплен в канавку корпуса, а второй конец закреплен болтом, установленным во врезной крышке. На этом же разрезе показано резиновое плоское уплотнение, установленное в канавке торцевой крышки, устраняющее утечку масла из внутренней полости редуктора.
Резьбовые пробки (см. разрез Д-Д на листе 87) после регулировки осевого зазора подшипников стопорятся от самоотвинчивания фасонной шайбой, носок которой входит в торцевой паз пробки. Шайба закрепляется двумя болтами на поверхности торцевой крышки.
Для смазывания зацепления и подшипников в корпус редуктора заливается жидкое масло. Передачи третьей ступени смазываются окунанием колеса в масляную ванну. С колесом второй ступени находится в зацеплении колесо свободно сидящее на валу колеса третьей ступени, через него подается масло для смазывания передачи второй ступени. С вала-шестерни третьей ступени разбрызгиванием смазывается передача первой ступени.
Подшипники первого и второго вала смазываются пластической смазкой, закладываемой вручную („Уникол-1” или „Литол-24”), а подшипники третьего и четвертого вала - разбрызгиванием при вращении передач. Во время эксплуатации при температуре до -40°С заливается в редуктор масло И-50А с добавлением веретенного АУ, при температуре до +50°С масло цилиндровое 11 или И-50А.
Для контроля за уровнем масла в крышке установлен стержневой маслоуказатель.
Таблица 146
Габаритные и присоединительные размеры цилиндрических трехступенчатых вертикальных редукторов типа ВКУ-М (лист 88), мм
Продолжение табл. 146
Таблица 147
Допускаемая радиальная консольная нагрузка на конец тихоходного вала цилиндрических трехступенчатых вертикальных редукторов типа ВКУ-М, Н
Таблица 148
Крутящий момент Г т в цилиндрических трехступенчатых вертикальных редукторах типа ВКУ-М, И-м
Продолжение табл. 148
Примечание. Мощность на быстроходном валу определяется по формуле , где u ф —фактическое передаточное; число; η— КПД редуктора.
Для смазывания вертикальных редукторов используются и другие способы подачи масла на зацепление.
На листе 89 показана подача смазки от плунжерного насоса.
На тихоходном валу выполнен эксцентрик, в который упирается шток насоса. При вращении тихоходного вала шток насоса, связанный жестко с поршнем, создает давление под поршнем и подает масло через трубопровод на зацепление. Чтобы масло не уходило из трубопровода обратно в поршень, имеется каленая втулка с седлом, в которое упирается шарик, который закрывает отверстие и мешает обратному поступлению масла.
На листе 89 показан способ смазывания зацепления с помощью дополнительной цилиндрической шестерни, установленной свободно на валу. Для обеспечения надежности работы колесо на вал опирается через бронзовую втулку, неподвижно закрепленную в его отверстии. В этом случае смазывание зубчатых передач осуществляется в той же последовательности, что и в редукторах типа ВКУ.
При использовании насосов для подачи масла в зацепление масло необходимо часто очищать. Большую подачу масла на зацепление обеспечивает насосная установка.
Таблица 149
Характеристика зацепления в цилиндрических трехступенчатых вертикальных редукторах типа ВКУ-М
Похожие статьи
