КОМПОНОВКА И РАЗРАБОТКА ЧЕРТЕЖА РЕДУКТОРА

 

Размеры валов и подшипников в значительной мере определяются компоновочными размерами прямозубых цилиндрических передач, взаимным расположением агрегатов привода, заданными габаритными размерами привода.

Поэтому после расчета передач и установленных размеров их основных деталей приступают к составлению компоновочных чертежей узлов, агрегатов и всего привода.

Компоновка привода определяется его назначением, предъявленными к нему требованиями, зависит от компоновки отдельных агрегатов.

РАСЧЕТ УЗЛА ВИНТА

 

Основными нагрузками действующими на вал редуктора являются: максимальный крутящий момент, сила тяги винта, вес винта, гироскопический момент возникающий при виражах саней, когда изменяется направление оси вращения винта и центробежная сила неуравновешенных масс винта. Поэтому рассчитываем вал на прочность учитывая все эти нагрузки.

Максимальный вращающий момент Т=1525 Нм

Сила тяги винта F_аВ, сжимающая вал, ее максимальное значение при работе винта на старте.

;

где Р_ДВ – мощность двигателя;

η_В = 0,65…0,85 – КПД винта;

V – скорость движения.

Вес винта

где n – коэффициент силовой перегрузки;

ρ – плотность материала;

V- усредненный объем винта.

Центробежная сила неуравновешенных масс винта F_ЦБ, которой обычно пренебрегают вследствие ее малости по сравнению с другими силами.

Гироскопический момент М_Г возникающий при виражах саней рассчитывается по формуле:

 

где J – момент инерции винта относительно оси вращения, кг м²;

ω – угловая скорость вращения вала винта;

Ω – средняя угловая скорость вращения ЛА;

 

Момент инерции винта находим из выражения J=mr² =5.247 кг м²

Радиус инерции определяем через наибольший радиус лопасти r=εR=0.35*0.9=0.315 м.

Проектировочный расчет вала

Предварительно определяем диаметр вала из условия его работы на кручение

где Т_кр – вращающий момент Нм

τ_КР – условное допускаемое напряжение при кручении МПа

Принимаем диаметр равный 30мм

10.7 Проверочный расчет

Для расчетной схемы определяем реакции опор

М - 0,1R_B + M_Г + 0,185G = 0;

R_B = 6550 H;

0,1 R_А + М - M_Г – 0,085G = 0;

R_А = 6020 H.

Определяем суммарный изгибающие моменты

Определяем статическую прочность вала в опасном сечении

 

 

Определяем коэффициенты запасов усталостной прочности в опасных сечениях

где S_σ – коэффициент запаса по нормальным напряжениям

 

 

S_τ – коэффициент запаса по касательным напряжениям

 

 

Расчет подшипников

Для принятой расчетной схемы определяем реакции в опорах.

Изгибающие моменты: а) Момент от муфты 209Нм; б) Гироскопический момент 347Нм; осевая реакция в опоре F = 132.48H.

Вертикальная составляющая в опорах

0.1R_B – M_Г – М – 0,185F = 0;

R_B = 5805 H;

М – 0,1R_A – M_Г – 0,085F = 0;

R_A = 5447 Н.

Горизонтальная составляющая в опорах

0.1R_B – M_Г – М – 0,185G = 0;

R_B = 6540 H;

М – 0,1R_A – M_Г – 0,085G = 0;

R_A = 6010 Н.

Суммарные реакции в опрах

Опора А:

Опора В:

Для наиболее нагруженной опоры рассчитываем эквивалентную нагрузку F.

По рекомендациям принимаем V=1, К_б=1, К_т=1.

Эквивалентную нагрузку вычисляем по формуле:

Определяем расчетный ресурс в миллионах оборотов

Определяем динамическую грузоподъемность подшипника

По справочным данным принимаем роликовый конический однорядный с упорным бортом на наружном кольце подшипник №67214 ГОСТ3169-71.

10.9 Проверяем подшипник на быстроходность

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной курсовой работе в соответствии с полученным заданием спроектирован двухступенчатый цилиндрический редуктор как составная часть привода транспортера для транспортирования штучных грузов.

В результате проектировочных расчетов получены конкретные параметры деталей механизма, участвующих в передаче движения, таких как: колесо, шестерня, тихоходный, промежуточный и быстроходный валы, крышки редуктора и т.д.

Детали корпуса изделия, крепления и другие элементы разработаны конструктивно. Произведен подбор стандартных деталей крепежа.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Киркач Н.Ф., Баласанян Р.А. Расчет и проектирование деталей машин, Х.: Основа, 1991, 276 с.

2. Анурьев В.И. «Справочник конструктора-машиностроителя» (3 тома). М., 1980.

3. Алферов В.В. “Визначення геометричних параметрiв та якiсних показникiв змiщення евольвентного зачеплення”, ХАI, 1999 р.

4.Бейзедьман Р.Д., Цыпкин Б.В., Перель Л.Я. ”Подшипники качения” (справочник), М. “Машиностроение”,1975, 574 с.

5. Иванов М.Н. Детали машин. Учебн. - М.: Высшая школа, 1984, 336 с.

6. Чернин И.М., Кузьмин А.В., Ицкович Г.М. «Расчеты деталей машин» (справочное пособие). Издание 2-е, переработанное и дополненное. – Минск: «Высшая школа», 1978 – 472 с.

7. Чернавский С.А., Снесарев Г.А., Боков К.Н. «Проектирование механических передач». Учебно-справочное пособие по курсовому проектированию механических передач. Издание пятое, переработанное и дополненное. – Москва: «Машиностроение», 1984 – 560 с.