Расчет закрытых зубчатых передач

5. Схема промежуточного вала7.2.3. Ведомый валРассчитать ведомый вал двухступенчатого цилиндрического косозубого редуктора с раздвоенной быстроходной ступенью и проверить его усталостную прочность.Исходные данные для расчетов валовНаименование величиныОбозначенияЗначенияУсилия, Н: Окружное Радиальное ОсевоеFt2Fr2Fa24544,41670,3638,7Момент крутящий, НмТ31196,5Диаметр делительной окружности шестерни, ммd4331,2Расстояние по схеме, ммll1l2350175175Допускаемые напряжения, МПа При изгибе При кручении[u][τкр]7020Эффективные коэффициенты концентрации напряжений: При изгибе При крученииККτ1,751,5Масштабные коэффициенты: При изгибе При крученииεετ0,860,74Коэффициенты асимметрии цикла: При изгибе При крученииψψτ0,20,1Пределы выносливости, МПа: При изгибе При кручении-1τ-1260150Опорные реакции в горизонтальной плоскости:Проверка: Опорные реакции в вертикальной плоскости:Проверка: Суммарные реакцииИзгибающие моменты в горизонтальной плоскости:1 участок AC Изгибающие моменты в вертикальной плоскости1 участок AC 2 участок BC Суммарный изгибающий момент в сечении D (т.к. оно наиболее нагружено)Диаметр вала в месте посадки колеса тихоходной ступени определяется по формуле:Ослабление сечения вала пазом под шпонку необходимо компенсировать увеличением диаметра вала на 8%. Окончательно принимаем по ГОСТ 6636-69 диаметр Диаметры цапф под подшипниками принимается на 2…3 мм меньше и должен быть кратным 5. Принимаем Нормальное напряжение в опасном сечении вала под шестерней для симметричного цикла равногде момент сопротивления равенКасательные напряжения для отнулевого цикла равныгде момент сопротивления при кручении равенКоэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениямОбщий коэффициент запаса прочностиРис. 6. Схема ведомого вала8. Проверка долговечности подшипников8.1. Ведущий валПодбираем подшипники по опоре В. Намечаем подшипники радиальные однорядные по ГОСТ 8338-75. Обозначение 205:d=25 мм; D=52 мм; B=15 мм; C=14000 H; C0=6950 H.Эквивалентная нагрузка, необходимая для определения расчетной долговечности, рассчитывается по формуле:где радиальная нагрузка осевая нагрузка (вращается внутреннее кольцо); (по таблице 16.14. [1])Для подбора X и Y вычислим отношение Этой величине соответствует (по таблице 16.12. [1]).Отношение Номинальная долговечность подшипника:Рекомендуемая расчетная долговечность подшипника не обеспечена.8.2. Промежуточный валПодбираем подшипники по наиболее нагруженной опоре В. Намечаем подшипники радиально-упорные однорядные по ГОСТ 831-75. Обозначение 36209:d=45 мм; D=85 мм; B=19 мм; C=41200 H; C0=25100 H.Номинальная долговечность подшипника:Рекомендуемая расчетная долговечность для подшипника обеспечена.8.3. Ведомый валПодбираем подшипники по наиболее нагруженной опоре А. Намечаем подшипники радиальные однорядные по ГОСТ 8338-75. Обозначение 214:d=70 мм; D=125 мм; B=24 мм; C=61800 H; C0=37500 H.Номинальная долговечность подшипника:Рекомендуемая расчетная долговечность для подшипника обеспечена.9. Проверка шпоночных соединенийВыбираем шпонки призматические с обоими плоскими торцами. Размеры сечений шпонок и пазов выбираем по ГОСТ 23360-78. Материал шпонок – стать 45. Призматические шпонки рассчитывают на смятие боковых граней, выступающих из вала:9.1. Ведущий валПараметры шпонки:Условие смятия выполнено.9.2. Промежуточный валПараметры шпонки:Условие смятия выполнено.9.3. Ведомый валПараметры шпонки:Условие смятия выполнено.10. Конструктивные элементы корпуса редуктораДля разработки конструкции редуктора, являющегося основной частью курсового проекта, необходимо определить основные конструктивные элементы корпуса редуктора. Ориентировочные размеры основных элементов литого чугунного корпуса определяют по эмпирическим зависимостям.Толщина стенки корпуса Толщина стенки крышки Толщина ребра: в сопряжении со стенкой корпуса в сопряжении со стенкой крышки Диаметр фундаментных болтов Диаметр болтов соединения крышки с корпусом редуктора Толщина фундаментных лап Толщина фланца корпуса Толщина фланца крышки: для болта с шестигранной головкой для винта с цилиндрической головкой Толщина подъемных ушей: корпуса крышки Диаметр прилива подшипникового гнезда: для торцовой крышки для врезной крышки Расстояние от стенки корпуса до края фланца фундаментных лапРасстояние от стенки до края фланца по разъему корпуса и крышки: для болта с шестигранной головкой для винта с цилиндрической головкойРасстояние от края фланца до оси болта (винта) Расстояние между осями болтов (винтов) для крепления: крышки редуктора к корпусу крышки редуктора к корпусу в месте приливов подшипниковых гнезд Высота центров Диаметр болтов (винтов) крепления торцовых крышек подшипников и крышки смотрового отверстия крышки Список используемой литературыКузьмин А.В. и др. Расчеты деталей машин: Справ.пособие/ А.В. Кузьмин, И.М. Чернин, Б.С.Козинцов. – 3-е изд., перераб. и доп. – Мн.: Выш. шк., 1986. – 400 с.: ил.Детали машин: задания на курсовой проект и метод. указания по его выполн. для студ.-механиков/ сост. А.С. Рукодельцев, О.В. Сидорова. – Н. Новгород: Изд-во ФГОУ ВПО «ВГАВТ», 2010. – 64 с.Механика. Расчеты зубчатых передач: метод.пособие по выполнению курсового проекта для студентов-механиков/ Н.С. Отделкин [и др.]. – Н. Новгород: Изд-во ФГОУ ВПО «ВГАВТ», 2010. – 60 с.Расчет валов зубчатых и червячных передач на ЭВМ: метод.указания к выполнению курсового проекта для студентов очного и заочного обучения всех инженерных специальностей/Ю.А. Коршунов, Ю.И. Гладунко, И.Ю. Гордлеева. – Н. Новгород: Изд-во ГИИВТ, 1994. – 33 с.Иванов М.Н., Иванов В.Н. Детали машин. Курсовое проектирование. Учеб.пособие для машиностроит. вузов. М., «Высш. школа», 1975Сидорова О.В. Детали машин. Курсовое проектирование: Методические указания по выполнению курсовых работ для студентов очного и заочного обучения/О.В. Сидорова; М-во транспорта РФ, ФГОУ ВПО «ВГАВТ», 2005. – 40 с.