Определение диаметров окружностей зубчатых колес

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 5Следующая ⇒

Начальные окружности

a_w3= (m_n 5 z₃ ) / cos b =…………………………..;

a_w4= (m_n 5 z₄) / cos b =………………………………….;

Окружность вершин зубьев

a_a3 = a_w3 + 2 5 ( 1 + x₃ - Δy) 5 m =………………………………..;

a_a4 = a_w4 + 2 5 ( 1 + x₄ - Δy) 5 m =………………………..;

Окружность впадин зубьев

a_f3 = a_w3 - 2,5m + 2 5 x₃ 5m =……………………………;

a_f4 = a_w4 - 2,5m + 2 5 x₄ 5m =……………………………;

Определение сил в цилиндрической косозубой передаче

Окружная сила

F_t3 = F_t4 = 2 T₁₁ 5 10³ / a_w3 = …………………………...

Радиальная сила

F_r3 = F_r4 = F_t3 5 tq a / cos b =………………………………………….

Осевая сила

F_a3 = Fa_r4 = F_t3 5 tq b =………………………………..

Для прямозубых передач

F_t3 = F_t4 = 2 T₁₁ 5 10³ / a_w3

F_r3 = F_r4 = F_t3 5 tq a.

4. РАСЧЕТ ВАЛОВ. ПОДБОР ПОДШИПНИКОВ

4.1 Предварительный расчет валов.

Редукторный вал представляет собой ступенчатое цилиндрическое тело, размеры и количество ступеней которого зависят от количества и размеров установленных на вал деталей.

Диаметр выходного конца ведущего (быстроходного) вала обычно принимают близким к диаметру вала электродвигателя, что позволяет использовать стандартную муфту для соединения выходных концов валов. Ориентировачно определяют диаметр d_i выходного конца вала из расчета на чистое кручение по пониженным допускаемым напряжениям. Это позволяет учесть влияние изгиба на величину эквивалентных напряжений на концевых участках валов

[1, с. 31)

__________________

d_i1_³ ⁸Ö ( 16* T_{i *} 10³ ) /p*[t]

где _i- порядковый номер вала (1 - для быстроходного вала, 2 - для промежуточного вала, 3 - для тихоходного вала);

T_i- крутящий момент н асоответствующем валу, Нм

t - заниженное значение допускаемых касательных напряжений, Мпа

(для сталей 40,45 принимают [ t ] + 15 20 Мпа)

БЫСТРОХОДНЫЙ ВАЛ. Диаметр выходного участка вала

________________________ ___________________________

d_{l 1}¢ ³ ³Ö ( 16* T_{i *} 10³ ) / p*[t] = ³Ö ( 16*162,8_*10³) / 3,14*20 =34,61 мм

Полученное значение округляют до ближайшего из ряда Ra40 по ГОСТ 6636269, d _l1= 36 мм. Для удобства соединения вала редуктора с валом электродвигателя стандартной муфтой соблюдают условие, чтобы диаметры соединяемых валов имели размеры, отличающиеся не более чем на 20% [1, с. 32), т.е. d _l1’= ( 0.8 - 1.2) d , где d - диаметр вала электродвигателя, определяемый по каталогу, d = 55 мм ( по ряду Ra40). Иногда вал электродвигателя не соединяется непосредственно с ведущим валом редуктора, а между ними имеется ременная или цепная передача.

ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ ВАЛ. Определяем диаметр опасного сечения под колесом по пониженным допускаемым касательным напряжениям [t]= 15 Мпа,

____________________

d_{ll 2}¢ ³ ³Ö ( 16* T_{11 *} 10³ ) / p*[t] = ^{…………………………………………….}

Принимаем ближайшее большее значение из стандартного ряда Ra40 d _l_{l 2} =………….

ТИХОХОДНЫЙ ВАЛ. Диаметр выходного конца вала находим при пониженном допускаемом напряжении [t] = 20 Мпа,

_____________________

d_{lll 1}’ ³ ³Ö ( 16* T_{111 *} 10³ ) / p*[t] =………………..,

Принимаем d _{lll 1}’ = ……….(ряд Ra40).

4.2 Первый этап эскизной компоновки

Первый этап эскизной компоновки выполняется с целью определения расстояний между сечениями валов, в которых приложена нагрузка, и сечениями, контактирующими с опорами.

Эскизную компановку рекомендуется выполнять в масштабе 1:1 на миллиметровой бумаге. Достаточно сделать одну проекцию - разрез по плоскости, в которой лежат оси валов. Последовательность выполнения первого этапа изложена в работах [ 1 - 4 ].

4.3 Подбор и проверка шпонок

Для соединения вала с деталями, передающими кручение, часто используют призматические шпонки ( Ст 6 . сталь 45 ).

Рассмотрим пример. Пусть нужно установить шпонку на промежуточном вале под коническим колесом. Выбираем призматическую шпонку по диаметру d _{ll 2}= ……….по ГОСТ 23360-78 (рис. 1) [5,с. 20]. Размеры шпонки: ширина b = …….мм, высота

h = …… мм, глубина паза вала t ₁ = …..мм: глубина паза втулки t ₂ = …..мм. Длину шпонки l _шп назначают из стандартного ряда таким образом, чтобы она была на 5 - 10 мм меньше длины ступицы колеса l _ст . l _шп = l _ст- (5-10).Длину ступицы принимают [5, ñ.30] в зависимости от диаметра d вала под ступицей: для цилиндрической передачи l _ст= ( 1-1.5) d; для конической передачи

l _ст= ( 1-1.2) d.

В нашем примере l _ст’= ( 1-1.2) d_ll₁= (1 - 1.2) * 56 =……………..

Длина шпонки l _шп’ = l _ст- ( 5-10) =…………………. Выбираем l _шп= ………

по ГОСТ 23360-78.

На промежуточном валу будет установлена шпонка ………………..ГОСТ 23360-78.

Напряжение снятия узких граней шпонки не должно превышать допускаемого

[s]_см = 100 МПа, т.е.

2*Т * 10 ³

s_см = ¾¾¾¾¾¾ £ [s]_см

d*l_p *(h – t₁ )

где Т - крутящий момент, передаваемый валом, Нм; d - диаметр вала в месте установки шпонки ( в нашем примере d = d _{ll 2} =………; l _р = l _шп - b =…………..

s_см = …………………

На промежуточном валу - шпонка ………….. ГОСТ 23360-78.

4.4 Конструктивные размеры зубчатых колес.

Размеры элементов зубчатых колес определяем по рекомендациям, приведенным в работах [ 1,3 - 5].

4.5. Силы в зубчатых прердачах.

Для определения направлений сил в зубчатых передачах и угловых скоростей в данный момент времени следует воспользоваться показанным на рис. 2 направлением окружной скорости ленты (на кинематической схеме колеса условно раздвинуты). Привод реверсивный, в случае изменения направления вращения в конической передаче окружные усилия F _t1 и F _t2 и в цилиндрической передаче окружные усилия F _t3 и F _t4 и осевые усилия F _а3 и F_а4 поменяют направления на противоположные.

4.6. Расчетные схемы валов. Опорные реакции,

Дата добавления: 2020-01-07; просмотров: 187; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 234 5 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!