Шпоночные соединения на хвостовике

Выбираем муфту [1, c. 277, т. 11.5] Муфта МУВП

[Т]=710 н∙м, Т₂=512,7 н∙м  Тип I исполнение 2

L_1T=82мм

Размеры шпоночного соединения [1, c.169, т. 8.9]

 мм

мм

σ_см= 86,3 МПа < [σ_см]=100 МПа

 

Шпоночные соединения на ступице колеса

d_4T=70 мм

l _{4 T}=b_{w 2}=71 мм

Размеры шпоночного соединения [1, c.169, т. 8.9]

b=20 мм, h=12 мм,  t₁=7,5 мм,   t₂=4,9 мм

l=l_4T-10…15=61…56=60 мм

l_p=l-b=60-20=40мм

σ_см= 81,38 МПа < [σ_см]=100 МПа

 

6. Расчет теоретической долговечности подшипниковых опор

6.1 Быстроходный вал

Подшипник шариковый радиальный однорядный N 210

c=35,1 кН       c₀=19,8 кН

Долговечность подшипника при максимальной нагрузке, ч:

L_h= ≥ L_hmin,

где n₁ - частота вращения быстроходного вала,

 n₁=277,07 об/мин

c - динамичная грузоподъемность подшипника, с=35,1 кН

m – показатель степени

m=3 (подшипники шариковые)

L_hmin – минимальная теоретическая долговечность;

L_hmin=10000 часов

p - эквивалентная динамичная нагрузка, кН

P = K_б ∙K_Т (X∙V∙F_r + Y∙F_a),

где X - коэффициент радиальной нагрузки;

Y - коэффициент осевой нагрузки;

K_б– коэффициент безопасности

K_б =1,4 [1, с.214, т.9.19];

K_Т - температурный коэффициент,

K_Т=1 [1, с.214, т.9.20]

V – коэффициент кольца

V=1 (вращается внутреннее кольцо)

F_r – радиальнаянагрузка на наиболее нагруженный подшипник; н

F_r=R_A=R₁=2026,6 H=2 кН

F_a – осевая нагрузка на подшипник, кН

F_a = F_a1=676,18 Н=0,67 кН

X, Y[1, с.212, т.9.18]

0,034 0,335

 

X=0,56 Y=1,99

P = 1,4∙ 1∙ (0,56∙1∙2+ 1,99×0,67)=3,43 кН

L_h = ∙  = 64400 часов > L_{h min}

6.2 Тихоходный вал

Подшипник шариковый радиальный однорядный N 213

c=56 кН          c₀=34 кН

L_h= ≥ L_hmin,

 

 

n₁=277,07 об/мин

m=3

P = K_б ∙K_Т (X∙V∙F_r + Y∙F_a)

F_r=R_D=R₂=2285,6 H=2,2 кН

F_a = F_a1=676,18 Н=0,67 кН

V=1

0,3 0,019

 

X=0,56 Y=1,99

K_Т=1 [1, с.214, т.9.20]

K_б =1,4 [1, с.214, т.9.19];

P = 1,4∙ 1∙ (0,56∙1∙2,2+ 1,99×0,67)=3,59 кН

L_h = ∙  = 228279 час > L_{h min}

7. Расчет элементов корпуса редуктора

7.1. Расчет глубины подшипниковых гнезд.

[1 с 240 рис. 10.18 вид к]

l₂=K₂+δ+4

где d - толщина стенки основания корпуса редуктора, мм

C_i, K_i [1, с.242, т. 10.3]

В редукторе имеется 3 группы болтов:

· фундаментные болты ;

· болты , установленные в подшипниковых гнездах;

· фланцевые болты

= 0,025 + 1 8,

=0,025×a_w+1=0,025×180+1=5,5 мм =6 мм

d₁=0,036∙a_w+12=0,036∙180+12=18,48 мм

[1, с.242 т.10.3]

=М 20

=М 16

=М 12

49 мм

7.2 Расстояние от осей валов и контура внутренней стенки корпуса редуктора до центров болтов d ₂

Быстроходный вал

мм

где D_Б – диаметр наружного кольца подшипника быстроходного вала

Тихоходный вал.  

мм

где D_T – диаметр наружного кольца подшипника тихоходного вала

n₂=δ+c₂=6+21=27 мм

Расчет ширины фланцев, соединительного основания и крышки корпуса редуктора.

₃=K₃+d=33+6=39 мм 

7.4. Расстояние от осей валов и контура до внутренней стенки корпуса редуктора до центров болтов d ₃

n₃=c₃+d=18+6=24 мм

Расчет ширины опорного фланца (лапы)

[1 с 240 рис. 10.18 вариант лапы без бобышки]

₁=K₁+d=48+6=54 мм               

7.6 Расчет толщины фланцев под болты .

7.6.1 Нижний фланец.

Расчет фланцев под болты d₃ [1,c.240, p. 10.18, сеч.Б-Б]

b=1,5×d=1.5×6=9 мм

Верхний фланец.

b₁=1,5×d₁ ,

где d₁ – толщина крышки стенки редуктора

=0,02×a_w+1=0,02×180+1=4,6 мм =5 мм

b₁=1,5×5=7,5 мм

Толщина фланца

мм

 

Заключение

В курсовом проекте  были выполнены расчеты:

· Основных кинематических и энергетических параметров привода;

· Проектный и проверочный расчет зубчатых передач;

· Расчет валов;

· Расчет шпоночных соединений;

· Расчет теоретической долговечности подшипниковых опор.

На основе теоретических расчетов выполнены сборочные чертежи редуктора со спецификацией и рабочие чертежи зубчатого колеса и тихоходного вала.