Проверка прочности при перегрузке

Максимальные контактные напряжения, создаваемые наибольшим крутящим моментом:

Проверка прочности при перегрузке - student2.ru МПа

где Проверка прочности при перегрузке - student2.ru МПа

Максимальные напряжения изгиба, создаваемые наибольшим крутящим моментом:

Проверка прочности при перегрузке - student2.ru МПа

где Проверка прочности при перегрузке - student2.ru .МПа

Что соответствует рекомендациям.

5. Расчет тихоходной ступени редуктора

Задано: цилиндрическая косозубая передача с круговинтовым зацеплением Новикова крутящие моменты на валу шестерни TH3= 356,3 H×м, частота вращения вала шестерни n3=135,9 мин -1, передаточное число u=2,8,

Принимаем те же материалы, что и для быстроходной ступени:

Эквивалентное число циклов перемены напряжений при расчете контактной выносливости для:

шестерни

NHE3= NHE2=5,63·107

колеса

NNE 4=NNE 3/u3=5,63·107/2,8=2,01·107

кHL=1 и кFL=1 и допускаемые напряжения останутся без изменений:

H]3=[σH]1=463, [σН]4=[σН]2=427,27 МПа

Эквивалентное число циклов перемены напряжений при изгибе

шестерни

NFЕ3= NFЕ2=3,6·107

колеса

NFE 4=NFE 3/u3=3,6·107/2,8=1,3·107

Тогда

F]3=[σF]2=240, [σF]4=[σF]2=230 МПа

Диаметр делительной окружности шестерни:

Проверка прочности при перегрузке - student2.ru

где ybd=1,5

Ширина колеса:

bw = yba× d¢3= 1.5·70,16=105

принимаем bw=105

Принимаем число зубьев шестерни

3 =18

Модуль передачи

m¢=d¢3/ z¢3=3,89

принимаем m=4 [2, табл. П7]

Угол наклона зубьев

b Проверка прочности при перегрузке - student2.ru =arcsinp m eb/ bw = arcsin 30,14·4·2,1/105=14,53°

Условие 10°£b£24° выполняется

Модуль торцевой

mt=m/cosb= 4/cos14,53=4,1322 мм

Уточняем число зубьев

z¢¢3=d¢3/mt=70/4.1322=16,98=17

Окончательно принимаем z3=17

z4= z3·u3=17·2,8=47,6

Принимаем z4=48

Фактическое передаточное число

u=z4/z3=48/17=2,828

Эквивалентные числа зубьев

zv1=z1/cos3(b)=17/cos3(14,53°)=34,65

zv2=z2/cos3(b)=48/cos3(14,53°)=52,92

Окружная скорость в зацеплении

V = p×m t×z3×n3/(60×103) =3,14·4,1322·17·135,9/(60·103) =0,4996=0,5 м/с;

принимаем [1, табл. 9.10] степень точности n'=8 .

Размеры, мм:

- колес

d3=mt×z3=4,13·17=70,25;

da3=d3+ 1,8m=70,25+4·1,8=77,45;

df3=d3–2,1m=70,25-8,4=61,85;

b3=b4+(0,4…1,5)m=105+(0,4…1,5)4=110

d4=mt×z2= 4,13·48=198,35;

da4=d4+1,8m=198,35+4·1,8=205,55;

df4=d4–2,1m=198,5-8,4=189,95;

4 = yba× aW= 0,315·500=157,5

принимаем b4=bw=105 мм [1, табл. 12.1,];

Фактическое межосевое расстояние

аwф=0,5×(d3+ d4)=0,5×(70,25+198,35)=134,30 мм

Силы в зацеплении,Н:

Ft3=2×103×TH3/d3=2×103×356,3/70,25=10400;

Fr3=Ft3×tgan/cosb=10400×tg27/cos14,53=5474,23;

Fa3=Ft3×tgb=10400×tg14,53=2695,43 ,

где an = 27° - угол давления.

Проверочный расчет зубьев на выносливость по контактным напряжениям

Проверка прочности при перегрузке - student2.ru = Проверка прочности при перегрузке - student2.ru Проверка прочности при перегрузке - student2.ru МПа

[1, рис. 9.5 кривая 5] kHb=1,14, kHV=1, kb=0,15

m – часть коэффициента перекрытия

Проверочный расчет зубьев на выносливость при изгибе

Проверка прочности при перегрузке - student2.ru ,

где YF- коэффициент, учитывающий форму зуба,

KFb- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца;

KFn- коэффициент динамической нагрузки;

Kp=3,6- коэффициент, учитывающий расчетную длину зуба

Принимаем

YF3=2,1, KFb=1,33 [1, рис. 9.5, кривая 5], KFn=1, KFm=1,05 при m=5 мм

Таким образом

Проверка прочности при перегрузке - student2.ru МПа

что соответствует рекомендациям.

Проверка прочности при перегрузке

Максимальные контактные напряжения, создаваемые наибольшим крутящим моментом:

Проверка прочности при перегрузке - student2.ru МПа

где Проверка прочности при перегрузке - student2.ru МПа

Максимальные напряжения изгиба, создаваемые наибольшим крутящим моментом:

Проверка прочности при перегрузке - student2.ru МПа

где Проверка прочности при перегрузке - student2.ru .МПа

Что соответствует рекомендациям

Эскизная компоновка.

Быстроходный вал:

Диаметр хвостовика:

Проверка прочности при перегрузке - student2.ru Проверка прочности при перегрузке - student2.ru

принимаем Проверка прочности при перегрузке - student2.ru [1, табл. 12.1]

Диаметр под утолщение

Проверка прочности при перегрузке - student2.ru мм

Диаметр под подшипником

Проверка прочности при перегрузке - student2.ru

Выбираем [1, табл.14.8,] роликоподшипник радиально-упорный однорядный средняя серия 46308 :

Проверка прочности при перегрузке - student2.ru , Проверка прочности при перегрузке - student2.ru , Проверка прочности при перегрузке - student2.ru , Проверка прочности при перегрузке - student2.ru , Проверка прочности при перегрузке - student2.ru ,;

Диаметр под шестерней Проверка прочности при перегрузке - student2.ru .

Вал и шестерню выполняем как одно целое.

Промежуточный вал:

Проверка прочности при перегрузке - student2.ru Проверка прочности при перегрузке - student2.ru ,

принимаем Проверка прочности при перегрузке - student2.ru [1, табл.12.1].

подшипником:

Проверка прочности при перегрузке - student2.ru

Выбираем [1, табл.14.8,] роликоподшипник радиально-упорный однорядный средняя серия 46310: Проверка прочности при перегрузке - student2.ru , Проверка прочности при перегрузке - student2.ru , Проверка прочности при перегрузке - student2.ru , Проверка прочности при перегрузке - student2.ru , ,;

диаметр вала под шестерней Проверка прочности при перегрузке - student2.ru

Вал и шестерню выполняем как одно целое

Тихоходный вал.

Расчетный момент муфты Проверка прочности при перегрузке - student2.ru Н·м

Выбираем муфту МУВП 70 [1, прил.,табл.2]:

Проверка прочности при перегрузке - student2.ru , Проверка прочности при перегрузке - student2.ru , Проверка прочности при перегрузке - student2.ru мм

Диаметры:

Уплотнением

d12= d11=65 мм

под колесом

Проверка прочности при перегрузке - student2.ru мм [1, табл.12.1]

Проверка прочности при перегрузке - student2.ru мм

диаметр хвостовика

Проверка прочности при перегрузке - student2.ru Проверка прочности при перегрузке - student2.ru мм

принимаем d13=70,

подшипник: Проверка прочности при перегрузке - student2.ru , Проверка прочности при перегрузке - student2.ru , Проверка прочности при перегрузке - student2.ru , Проверка прочности при перегрузке - student2.ru .

Конструктивные размеры:

диаметр фундаментных болтов

Проверка прочности при перегрузке - student2.ru =19,17…20,6

принимаем Проверка прочности при перегрузке - student2.ru из расчета М12, М14, М16, М18, М20, М22, М24, М27;

диаметр болтов, стягивающих корпус и крышку редуктора у бобышек,

Проверка прочности при перегрузке - student2.ru Проверка прочности при перегрузке - student2.ru =

принимаем Проверка прочности при перегрузке - student2.ru ;

диаметр фланцевого болта

Проверка прочности при перегрузке - student2.ru Проверка прочности при перегрузке - student2.ru =

принимаем Проверка прочности при перегрузке - student2.ru ;

крышка фланца корпуса редуктора

к1=2,5·d2+d=2,5·300+8=758 мм

длина гнезда под подшипник

Проверка прочности при перегрузке - student2.ru =8+2,5·14=43

принимаем Проверка прочности при перегрузке - student2.ru ;

Наши рекомендации