Курсовая работа: Проектирование редуктора
6.1.3 Поправка обмятие микронеровностей
U = 5,5 (Ra
+ Ra
)
где Ra
и Ra
– средние арифметические
отклонения профиля поверхностей
В
соответствии с табл. 16.2 [1, с. 372] принимаем Ra
= 0,8 мкм, Ra
= 1,6 мкм тогда поправка:
U = 5,5 (0,8 + 1,6) = 13,2 мкм
6.1.4 Минимальный необходимый натяг
[N]
= 
+ U + 
– поправка на температурную деформацию.
Принимаем 
= 0
[N]
= 32,9 + 13,2 + 0 = 46,1
мкм
6.1.5 Максимальный допустимый натяг, допускаемый прочностью деталей
[N]
= [
]
+ U
где [
]
= [p]
/p, (мкм) – максимальная
деформация, допускаемая прочностью деталей
где [p]
, (Н/мм
) – максимальное давление,
допускаемое прочностью охватывающей детали, меньшее из двух (т.е. [p]
определяют по менее
прочной детали)
для сплошного
вала (d
= 0): [p]
= 650 Н/мм
(для вала принята сталь
марки 45; 
= 650 Н/мм
)
для колеса: [p]
= 0,5
[1 – (d/d
)
] (по рекомендации [1, c. 128])
[p]
= 0,5
540 [1 – (71/115)
] = 167,4 Н/мм
Следовательно
[p]
= 167,4 Н/мм
, и максимально допустимая
деформация деталей:
[
]
= [p]
/p = 167,4
32,9/30,3 = 182 мкм
[N]
= 182 + 13,2 = 195,2 мкм
6.1.6 Выбор посадки
По значениям
[N]
и [N]
выбираем из табл. 5.5
[1, с. 129] одну из посадок, удовлетворяющих условиям:
N
[N]
и N
[N]
Выбираем
посадку Н7/t6
(N
> [N]
52
мкм > 46,1 мкм; N
< [N]
87 мкм < 195 мкм)
6.1.7
Температура нагрева охватывающей детали, т.е. колеса, 
С
t = 20
+ 
где Z
– зазор, для удобства
сборки принимают в зависимости от диаметра d вала. По рекомендации
[1, с. 130] принимаем Z
= 10 мкм
– коэффициент линейного
расширения. Для стали 
= 12
10
1/
С
t = 20
+ 
= 134
С
Чтобы не
происходило структурных изменений в материале температура нагрева для стали не
должна превышать t < [t] = 230…240
С
134
С < 230
С, что является допустимым
Окончательно
для соединения червячного колеса с валом диаметром 71 мм выбираем посадку H7/t6; способ сборки – нагрев
колеса до температуры 134
С.
6.2 Расчет шпоночных соединений
Для передачи
вращающего момента Т
= 55,3
10
Н
мм со шкива на вал червяка
применим шпоночное соединение (рис. 6.1).
По табл. 19.11 [1, с. 488] для диаметра вала 30 мм: b = 8,0 мм; h = 7 мм; глубина
паза вала t
= 4 мм. Длина шпонки
= 32 мм, рабочая длина
шпонки 
= 
– b = 32 – 8 = 24 мм.
Рис. 7.1
Расчетные напряжения смятия:
= 
= 
= 51 Н/мм
< [
]
= 90 Н/мм
(для чугунной ступицы
шкива)
Для расчета
шпоночного соединения на коническом конце вала червячного колеса найдем диаметр
в среднем сечении участка длиной 
= 57 мм:
d
= d – 0,05
= 56 – 0,05
57 = 53,15 мм
Выбираем
шпонку призматическую (табл. 19.11 [1, с. 488]): b = 16 мм; h=10 мм; t
= 6,0 мм; t
= 4,3 мм. Длина
шпонки 
= 55 мм. Рабочая длина
=
=55 мм (принимаем
шпонку с плоскими торцами)
Расчетные
напряжение смятия при передаче вращающего момента Т
=795,83
Н
м:
= 
= 
= 136 Н/мм
что допустимо
при установке стальной полумуфты ([
]
= 140 Н/мм
).
6.3 Определение реакций опор
Силы в зацеплении:
F
= F
= 1553 H; F
= F
= 7018 H; F
= 2588 H
Сила,
действующая на входной конец вала червяка, определена из расчета ременной
передачи и составляет F
= 1059 H
Силу, действующую на выходной конец вала червячного колеса, примем в соответствии с рекомендациями ГОСТ Р 50891–96
F
= 125
= 125
= 3526 Н.
6.3.1 Расчет вала червяка
Примем предварительно подшипники роликовые конические 7208А (табл. 19.24 [1, с. 504]). Схема установки подшипников – враспор. Дл
я этих подшипников выписываем: d = 40 мм; D = 80 мм; Т = 20 мм; е = 0,37.
Рис. 7.2
Расстояние
между заплечиками вала по компоновочной схеме: 
=
200 мм
Тогда расстояние между широкими торцами наружных колец подшипников:
= 
+ 2Т = 200 + 2
20 = 240 мм
По рекомендации [1, с. 132] смещение точки приложения радиальной реакции от торца подшипника:
a = 0,5 [T + 
] = 0,5 [20 + 
] = 17,4 мм
6.3.2 Определяем реакции для вала червяка
Вал червяка вращается по ходу часовой стрелки (с правой нарезкой)
Рис. 7.3
Находим расстояние между точками приложения к подшипникам радиальных реакций на валу червяка:
= 
– 2a = 240 – 2
17,4 = 205 мм.
Принимаем 
= 204 мм.
По
результатам предыдущего расчета и по компоновочной схеме берем: 
=100 мм; 
=102 мм; 
=204 мм; d
= 78,75 мм
Из условия равенства нулю моментов сил в опорах A и B (рис. 6.3) имеем:
в плоскости X0Z: R
= R
= F
/2 = 1553/2 = 776,5
в плоскости Y0Z: 
= 0; – F
+ F
+ F
d
/2 – R
= 0
R
= 
= 
= 2129 Н
= 0; – F
(
+ 
) + R
– F
(
– 
) + F
d
/2 = 0
R
= 
= 
= = 1518H
Проверка: 
= – F
+ R
– F
+ R
= –1059 + 1518–2588 +
2129 = 0 – реакции найдены правильно.
Суммарные реакции опор для расчета подшипников:
R
= R
= 
= 
= 1705 H
R
= R
= 
= 
= 2266 Н
6.3.3 Расчет вала червячного колеса
Примем подшипники роликовые конические 7212А. Схема установки подшипников – враспор. Из табл. 19.24 [1, с. 504] выписываем:
d = 60 мм; D = 110 мм; T = 24 мм; e = 0,4 (рис. 6.2)
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8
