Проектирование привода с одноступенчатым цилиндрическим косозубым редуктором и ценной передачей.

7.1, cтр. 25] меньше длины ступицы ).Определяем рабочую длину шпонки:Проводим проверку шпонки по напряжениям смятия, МПа:где – число шпонок в рассматриваемом месте;[см] = 190 МПа - допускаемое напряжение смятия при стальной ступице и спокойной нагрузке.Прочность шпонки обеспечена.8.2.2. Шпонка под ведущую звёздочкуПо диаметру ведущего вала мм (п. 4.4) и длине ступицы звездочки  мм [5, табл. 11.2, колонка lцил, cтр. 43] выбираем размеры шпонки и шпоночного паза [5, табл. 7.1, cтр. 25]:- ширина шпонки мм;- высота шпонки мм;- глубина шпоночного паза на валу  мм;- глубина шпоночного паза ступицы мм;- длина шпонки мм (выбирается из стандартного ряда [5, примечание 1 под табл. 7.1, cтр. 25] меньше длины ступицы ).Определяем рабочую длину шпонки:Проводим проверку шпонки по напряжениям смятия, МПа:где – число шпонок в рассматриваемом месте;[см] = 190 МПа - допускаемое напряжение смятия при стальной ступице и спокойной нагрузке.Прочность шпонки обеспечена.9. Проверка подшипников9.1. Проверка подшипников ведущего валаТак как частота вращения ведущего вала об/мин, проверку предварительно подобранного подшипника проводим по динамической грузоподъёмности.Предварительно был подобран подшипник шариковый радиальный однорядный лёгкой серии 205 с динамической грузоподъёмностью кН (табл. 4.3). Проверку проводим по наиболее нагруженной опоре.реакции опор (подшипников) определяем из уравнений статики. Составим уравнения моментов всех сил относительно точек А и В в горизонтальной (г) и вертикальной (в) плоскостях.Рис. 9.1. Расчётная схема ведущего валаРасстояния а и b (рис. 9.1) от точки приложения силы, действующей вцилиндрической зубчатой передаче до точек приложения реакций в подшипниках, определяем по сборочному чертежу редуктора.Расстояния а и bможно определить по формулам:где lст - длина ступицы шестерни (п. 8.1.2);х – расстояние между шестерней и внутренней стенкой корпуса редуктора задается при эскизной компоновке редуктора;lб – длина буртика ведущего вала, задается при эскизной компоновке редуктора;В – ширина подшипника (табл. 4.3).Рассмотрим условия равновесия.Сумма моментов всех сил относительно точки B в горизонтальной плоскости:откуда:где Ft - окружная силав зубчатом зацеплении (формула 3.25).Сумма моментов всех сил относительно точки B в вертикальной плоскости:откуда:где Fr - радиальная силав зубчатом зацеплении (формула 3.26).Полная реакция в подшипнике A:Сумма моментов всех сил относительно точки A в горизонтальной плоскости:откуда:Сумма моментов всех сил относительно точки A в вертикальной плоскости:откуда:Полная реакция в подшипнике B:Так как , то Эквивалентная нагрузка на подшипник:Принимаем коэффициенты: – динамический;– безопасности; – температурный. Н.Определяем расчётную динамическую грузоподъёмность подшипника:где Lh - ресурс работы привода (исходные данные);n1 – частота вращения ведущего вала редуктора (п. 1.3).Н.Предварительно подобранный подшипник подходит.9.2. Проверка подшипников ведомого валаТак как частота вращения ведомого вала об/мин, проверку предварительно подобранного подшипника проводим по динамической грузоподъёмности.Предварительно был подобран подшипник шариковый радиальный однорядный тяжелой серии 407 с динамической грузоподъёмностью кН(табл. 4.4). Проверку проводим по наиболее нагруженной опоре.реакции опор (подшипников) определяем из уравнений статики. Составим уравнения моментов всех сил относительно точек А и В в горизонтальной (г) и вертикальной (в) плоскостях.Рис. 9.2. Расчётная схема ведомого валаРасстояния a, b, c(рис. 9.2) от точек приложениясилы давления на вал цепи и силы, действующей в цилиндрической зубчатой передаче до точек приложения реакций в подшипниках, определяем по сборочному чертежу редуктора.Расстояния a, b, cможно определить по формулам:где lст - длина ступицы ведущей звездочки цепной передачи (п. 6.5);К2 - ширина верхнего фланца корпуса (п. 7.17); - толщина стенки корпуса (п. 7.1);В – ширина подшипника (табл. 4.4);h– ширина фланца крышки подшипника (определяется при конструировании крышки подшипника). мм,(9.16)где lст - длина ступицы колеса зубчатой передачи, принимается равной ширине зубчатого венца колеса b2 (п. 3.3, формула 3.18);х – расстояние между зубчатым колесом и внутренней стенкой корпуса редуктора задается при эскизной компоновке редуктора;В – ширина подшипника (табл. 4.4);,(9.17)где lст - длина ступицы колеса зубчатой передачи, принимается равной ширине зубчатого венца колеса b2 (п. 3.3, формула 3.18);lб – длина буртика ведомого вала, задается при эскизной компоновке редуктора;В – ширина подшипника (табл. 4.4).Рассмотрим условия равновесия.Сумма моментов всех сил относительно точки B в горизонтальной плоскости:откуда:где Ft - окружная силав зубчатом зацеплении (формула 3.25).Сумма моментов всех сил относительно точки B в вертикальной плоскости:откуда:где Fоп - сила давления цепи на вал (формула 2.27);Fr- радиальная силав зубчатом зацеплении (формула 3.26).Полная реакция в подшипнике A: Н.(9.20)Сумма моментов всех сил относительно точки A в горизонтальной плоскости:откуда:Сумма моментов всех сил относительно точки A в вертикальной плоскости:откуда:Полная реакция в подшипнике B: Н.(9.23)Так как , то Эквивалентная нагрузка на подшипник:Принимаем коэффициенты: – динамический;– безопасности; – температурный.Н.Определяем расчётную динамическую грузоподъёмность подшипника:где Lh - ресурс работы привода (исходные данные);n2 – частота вращения ведомого вала редуктора (п. 1.3).Н.Предварительно подобранный подшипник подходит.10. Выбор масла и расчёт его объёмаВыбираем сорт масла: И-Г-А-46.Определяем длину масляной ванны:где - радиальный зазор между внутренней стенкой корпуса и зубчатым колесом, определяется по сборочному чертежу (рис. 11.1);aw - межосевое расстояние цилиндрической передачи (п. 3.3, формула 3.20);da1 - диаметр окружности выступов шестерни (п. 3.3, формула 3.16);da2 - диаметр окружности впадин шестерни (п. 3.3, формула 3.16).Рис. 11.1Определяем ширину масляной ванны:где lст - длина ступицы зубчатого колеса (п. 5.6). Находим расстояние от дна ванны до зубчатого колеса:Принимаем глубину погружения колеса в масло: мм.Определяем объём масла:11. Выбор основных посадок деталей приводаДля цилиндрического прямозубого колеса:Для ведущей звёздочки:Стаканы подшипниковых узлов устанавливаем с натягом:Внутренние кольца подшипников на валы сажаем по:Наружные кольца подшипников в корпус, для обеспечения равномерного износа сажаем по:Полумуфту на цилиндрический конец вала при нереверсивной работе без толчков и ударов устанавливаем по посадке:12. Выбор муфты и проверка её работоспособностиКрутящий момент на валу электродвигателя:H×мм.Для передачи крутящего момента от электродвигателя на ведущий вал редуктора применяем муфты упругие втулочно-пальцевые.Полумуфты изготавливаем из серого чугуна марки СЧ 20 ГОСТ 1412-85.В качестве материала для изготовления палец используем сталь 45 ГОСТ 1050-88.Определяем расчётный крутящий момент:По таблице [5, стр. 42, таблица 11.1] определяем коэффициент режима работы:H×мм.По таблице [2. стр. 43. таблица 11.2] и расчётному крутящему моменту определяем основные размеры полумуфты: Диаметр ступицы:Принимаем диаметр ступицы: мм.Со стороны ведущего вала редуктора принимаем размеры полумуфты: Диаметр ступицы:По таблице [2. стр. 44. таблица 11.3] и расчётному крутящему моменту принимаем основные параметры втулок и палец:Производим проверку палец муфты на прочность по напряжениям изгиба:где допускаемое напряжение на изгиб для пальцев: Прочность пальцев на изгиб обеспечена.Производим проверку втулки на смятие поверхности, соприкасающейся с пальцем:где допускаемое напряжение смятия для резины: Прочность втулки на смятие поверхности, соприкасающейся с пальцем, обеспечена.СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙЛИТЕРАТУРЫДетали машин и основы конструирования / под ред. Ерохина М.Н. - Москва: КолосС, 2008. - 462 с.Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Детали машин. Курсовое проектирование. - М.: Высшая школа, 2004.Дунаев, П.Ф. Конструирование узлов и деталей машин. Учебное пособие для студентов технических вузов 12-е изд., стер. / П.Ф. Дунаев, О.П. Леликов. - Москва: Академия, 2009. - 496 сИванов М. Н. Детали машин: Учебник для вузов. - М.: Высшая школа, 2000.Костин В.Е., Щеглов Н.Д. Курсовое проектирование по деталям машин (расчет и конструирование цилиндрических зубчатых передач): Учеб. пособие / ВолгГТУ, Волгоград, 2004.Левицкий В.С. Машиностроительное черчение: Учеб. для втузов – 2-е изд., испр. и доп. – М.: Высш. шк., 1994.Перель Л.Я. Подшипники качения: Расчет, проектирование и обслуживание опор: Справочник. – М.: Машиностроение, 1983.Расчёт и проектирование механических передач с использованием систем автоматизированного проектирования: учеб. пособие / В. Е. Костин, В. Н. Тышкевич, А. В. Саразов, А. В. Синьков, В. Ф. Белуха; ВПИ (филиал) ВолгГТУ. – Волгоград: ИУНЛ ВолгГТУ, 2011. – 182 с.Сборник задач по деталям машин: Уч. пособие для учащихся техникумов / М.Я. Романов, В.А. Константинов, Н.А. Покровский. М.: Машиностроение, 1984.Тимофеев, С.И. Детали машин / С.И. Тимофеев. - Ростов-на-Дону: Феникс, 2005. - 416 с.Чернилевский Д.В. Детали машин. Проектирование приводов технологического оборудования: Учебное пособие для студентов вузов. 3-е изд., исправл. –М.: Машиностроение, 2004. 560 с, ил.Чернин Н. М. и др. Расчеты деталей машин: Справочное пособие. - Минск: Высшая школа, 1978.Чернавский С. А. и др. Проектирование механических передач. - М.: Машиностроение, 1976.Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин: Учеб. пособие. Изд-е 2-е, перераб. и дополн. – Калининград: Янтар. сказ, 2002. – 454 с.ГОСТ 6636-69 «Основные нормы взаимозаменяемости. Нормальные линейные размеры».