Проверка долговечности подшипника
Ведущий вал. Из предыдущих расчетов имеем и ; ; из первого этапа компоновки . Реакции опор: вертикальная плоскость: в плоскости XZ В плоскости YZ Проверка: .
Суммарные реакции: Намечаем радиальные шариковые подшипники 304 (табл. П3)[1]: ; ; ; С=1939 кН и С0=7,8 кН. Эквивалентная нагрузка по формуле (9.3)[1] , в которой радиальная нагрузка Pr1=500H; осевая нагрузка Pa=0H; V=1 (вращается внутреннее кольцо); Кб=1 (табл. 7.2)[1]; Кт=1.05. Отношения ; Отношение . Расчетная долговечность, млн. об. : Расчетная долговечность, ч, . Ведомый вал.Из первого этапа компоновки и ;
Реакции опор: В плоскости XZ Проверка: В плоскости YZ Проверка:
Суммарные реакции: ; . Выбираем подшипник по более нагруженной опоре 3. Шариковые радиальные подшипники 307 средней серии(см.П3): ; ; ; С=33,2 кН и С0=18 кН. Отношения ; Отношение
Расчетная долговечность, млн. об. : Расчетная долговечность, ч, ; Для зубчатых редукторов ресурс работы подшипников принимают от 36 000 ч (таков ресурс самого редуктора) до 10 000 ч (минимально допустимая долговечность подшипника). В нашем случае подшипники ведомого вала 304 имеют ресурс , а подшипники ведомого вала 307 имеют .
Строим эпюры: Ведущий вал:
Ведомый вал:
10. Второй этап компоновки редуктора
Второй этап компоновки имеет целью конструктивно оформить зубчатые колеса, валы, корпус, подшипниковые узлы и подготовить данные для проверки прочности валов и некоторых других деталей. Вычерчиваем шестерню и колесо по конструктивным размерам, найденным ранее. Шестерню выполняем за одно целое с валом. Конструируем узел ведущего вала: а) наносим осевые линии, удаленные от середины редуктора на расстояние . Используя эти осевые линии, вычерчиваем в разрезе подшипники качения; б) между торцами подшипников и внутренней поверхностью стенки корпуса вычерчиваем мазеудерживающие кольца. Их концы должны выступать внутрь корпуса на 1-2мм от внутренней стенки. Тогда эти кольца будут выполнять одновременно роль маслоотбрасывающих колец. Для уменьшения числа ступеней вала кольца устанавливаем на тот же диаметр, что и подшипники (Ø40мм). Фиксация их в осевом направлении осуществляется заплечиками вала и торцами внутренних колец подшипников; в) вычерчиваем крышки подшипников с уплотнительными прокладками (толщиной 1мм) и болтами. Болт условно заводится в плоскость чертежа, о чем говорит вырыв на плоскости разъема. Используем фетровые уплотнения, т. к. допускаемое значение скорости <5м/с. г) переход вала Ø40мм к присоединительному концу Ø32мм выполняют на расстоянии 10-15мм от торца крышки подшипника. Длина присоединительного конца вала Ø32мм определяется длиной шкива. Аналогично конструируем узел ведомого вала. На ведущем и ведомом валах применяем шпонки призматические со скругленными торцами по ГОСТ 23360-78. Вычерчиваем шпонки, принимая их длины на 5-10мм меньше длин ступиц. Непосредственным измерением уточняем расстояния между опорами и расстояния, определяющие положение зубчатых колес относительно опор. При значительном изменении этих расстояний уточняем реакции опор и вновь проверяем долговечность подшипников.
11. Проверка прочности шпоночных соединений
Шпонки призматические со скругленными торцами. Размеры сечений шпонок и пазов и длины шпонок по ГОСТ 23360-78. Материал шпонок - сталь 45 нормализованная. Напряжение смятия и условие прочности по формуле (6.22)[1] Допускаемое напряжение смятия при стальной ступице , при чугунной ступице Ведущий вал ; ; Условие выполнено. Ведомый вал ; ; ; длина шпонки ; момент на ведущем валу ; Условие выполнено. 12. Уточненный расчет валов
Примем, что нормальные напряжения от изгиба измеряются по симметричному циклу, а касательные от кручения – по отнулевому (пульсирующему). Уточненный расчет состоит в определении коэффициентов запаса прочности n опасных сечений и сравнении их с требуемыми (допускаемыми) значениями [n]. Прочность соблюдена при n³[n]. Будем производить расчет для предположительно опасных сечений каждого из валов. Ведущий вал. Материал вала тот же, что и для шестерни (шестерня выполнена заодно с валом), т.е. сталь 45, термообработка ¾ улучшение. По табл. 3.3 при диаметре заготовки до 90мм (в нашем случае da1=78,96 мм) среднее значение Предел выносливости при симметричном цикле изгиба . Предел выносливости при симметричном цикле касательных напряжений Сечение А–А. В этом сечении при передаче вращающего момента от электродвигателя через муфту возникают только касательные напряжения. Концентрацию напряжений вызывает наличие шпоночной канавки. Коэффициент запаса прочности ,
где амплитуда и среднее напряжение отнулевого цикла .
При d=32 мм; b=10 мм; t1=5 мм ; . Принимаем , и . После подстановки . Такой большой коэффициент запаса прочности объясняется тем, что диаметр вала был увеличен при конструировании для согласования по размеру с диаметром вала электродвигателя. По той же причине проверять прочность в сечениях Б–Б и В–В нет необходимости. Ведомый вал. Материал вала – сталь 45 нормализованная, . Пределы выносливости и . Сечение А–А. Изгибающий момент в горизонтальной плоскости ; изгибающий момент в вертикальной плоскости ; суммарный изгибающий момент в сечении А–А . Момент сопротивления кручению ( ; ; ) . Момент сопротивления изгибу . Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений . Амплитуда нормальных напряжений изгиба ; среднее напряжение .
Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям . Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям . Результирующий коэффициент запаса прочности для сечения А–А . 13. Посадки зубчатого колеса, звездочки и подшипников Посадки назначаем в соответствии с указаниями, данными в табл. 8.11[1]. Посадка зубчатого колеса на вал Н7/р6 по ГОСТ 25347-82. Посадка звездочки цепной передачи на вал редуктора Н7/h6. Шейки валов под подшипники выполняем с отклонением вала к6. Отклонения отверстий в корпусе под наружные кольца по Н7. Остальные посадки назначаем, пользуясь данными табл. 8.11[1].
14. Выбор сорта масла
Смазка зубчатого зацепления производится окунанием зубчатого колеса в масло, заливаемое внутрь корпуса до уровня, обеспечивающего погружение колеса примерно на 10 мм. Объем масляной ванны Vм определяем из расчета 0,25 дм3 масла на 1 кВт передаваемой мощности: . По табл. 10.8[1] устанавливаем вязкость масла. При скорости рекомендуемая вязкость .Принимаем масло индустриальное И-30А по ГОСТ 29799-75. Подшипники смазываем пластичной смазкой, которую закладывают в подшипниковые камеры при сборке. Периодически смазку пополняют через пресс-масленки. Сорт смазки – УТ-1.
15. Сборка редуктора
Перед сборкой внутреннюю полость корпуса редуктора тщательно очищают и покрывают маслостойкой краской. Сборку производят в соответствии с чертежом общего вида редуктора, начиная с узлов валов: на ведущий вал насаживают мазеудерживающие кольца и шарикоподшипники, предварительно нагретые в масле до 80-100° С; в ведомый вал закладывают шпонку 18´11´50 и напрессовывают зубчатое колесо до упора в бурт вала; затем надевают распорную втулку, мазеудерживающие кольца и устанавливают шарикоподшипники, предварительно нагретые в масле. Собранные валы укладывают в основание корпуса редуктора и надевают крышку корпуса, покрывая предварительно поверхности стыка корпуса и крышки спиртовым лаком. Для центровки устанавливают крышку на корпус с помощью двух конических штифтов; затягивают болты, крепящие крышку к корпусу. После этого на ведомый вал надевают распорное кольцо, в подшипниковые камеры закладывают пластичную смазку, ставят крышки подшипников с комплектом металлических прокладок; регулируют тепловой зазор, подсчитанный по формуле (7.1)[1]. Перед постановкой сквозных крышек в проточки закладывают войлочные уплотнения, пропитанные горячим маслом. Проверяют проворачиванием валов отсутствие заклинивания подшипников (валы должны проворачиваться от руки) и закрепляют крышки винтами. Далее на конец ведомого вала в шпоночную канавку закладывают шпонку, устанавливают звездочку и закрепляют ее торцовым креплением; винт торцового крепления стопорят специальной планкой. Затем ввертывают пробку маслоспускного отверстия с прокладкой и жезловый маслоуказатель. Заливают в корпус масло и закрывают смотровое отверстие крышкой с прокладкой; закрепляют крышку болтами. Собранный редуктор обкатывают и подвергают испытанию на стенде по программе, устанавливаемой техническими условиями.
Список используемой литературы
1.Курсовое проектирование деталей машин: Учебно-справочное пособие для ВУЗов / С.А.Чернавский и др.-М.: Машиностроение, 1984.
2 Шейнблид А.Е. Курсовое проектирование деталей машин: Учебное пособие для техникумов.-М.: Высшая школа, 1991.
Батманов А.В. гр. Т-32
Незаконное копирование тиражирование преследуется по закону All right received
Популярное: Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы... Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (383)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |