Определение сил в зацеплениях
Рис. 2
Определим силы в зацеплении быстроходной ступени .
Разложим усилие в зацеплении на две составляющих :
окружную силу и радиальную
.
Определим эти силы :
кН ;
кН ;
кН .
Определим силы в зацеплении тихоходной планетарной ступени.
Разложим усилие в зацеплении солнце-сателлит на две составляющих :
окружную силу и радиальную
.
Определим эти силы :
кН ;
кН ;
кН.
Определим силы в зацеплении сателлит-корона.
Разложим усилие в зацеплении сателлит-корона на две составляющих :
окружную силу и радиальную
.
Определим эти силы :
кН ;
кН ;
кН.
Расчет входного вала
(Расчетные схемы и эпюры представлены на рис.3)
Подшипник N211
Составим расчетную схему:
.
По уравнению моментов для вертикальной плоскости находим:
Аналогично для горизонтальной плоскости:
Рассчитаем подшипники на долговечность:
Подшипник 46310.
,
,
.
;
Значит: .
Долговечность подшипника обеспечена.
Расчет вала на сопротивление усталости рассмотрен приложении. Расчет вала произведен на ЭВМ с использованием исходных данных по валу, подшипнику и опасным сечениям.
Расчет промежуточного вала
(Расчетные схемы и эпюры представлены на рис.4)
Составляем расчетную схему из которой найдем реакции в опорах
.
По уравнению моментов для вертикальной плоскости находим:
Аналогично для горизонтальной плоскости:
Рассчитаем подшипники на долговечность:
Подшипник 211.
,
,
.
;
Значит: .
Долговечность подшипника обеспечена.
Расчет вала на сопротивление усталости рассмотрен приложении. Расчет вала произведен на ЭВМ с использованием исходных данных по валу, подшипнику и опасным сечениям. По результатам расчета (приложение 2,3): прочность вала по усталостным напряжениям обеспечена.
Расчет выходного вала
(Расчетные схемы и эпюры представлены на рис.5)
Составляем расчетную схему из которой найдем реакции в опорах
По уравнению моментов находим:
RA=-4.56kH; RB=6.06kH
Рассчитаем подшипники на долговечность:
Подшипник N36218
,
,
.
Значит: .
Долговечность подшипника обеспечена.
Расчет вала на сопротивление усталости рассмотрен приложении. Расчет вала произведен на ЭВМ с использованием исходных данных по валу, подшипнику и опасным сечениям. По результатам расчета (приложение 5): прочность вала по усталостным напряжениям обеспечена.
Расчет сателлита
Для каждого из сателлитов используем подшипники N207
По справочнику находим:
,
,
.
;
Значит: .
Долговечность подшипника обеспечена.
Расчет вала на сопротивление усталости рассмотрен приложении. Расчет вала произведен на ЭВМ с использованием исходных данных по валу, подшипнику и опасным сечениям. По результатам расчета (приложение4): прочность вала по усталостным напряжениям обеспечена.
Расчет шлицевых соединений
· Произведем расчет шлицев входного вала.
При расчете на смятие должно выполняться условие:
;
Асм=(0,9…1,0)ml
коэффициент неравномерности распределения нагрузки
Dxzxm=50x18x2,5; l=27мм
=50…70 МПа
,
т.е. необходимое условие прочности выполняется
· Произведем расчет шлицев выходного вала.
Dxzxm=78x18x4; l=60мм
,
т.е. необходимое условие прочности выполняется
· Произведем расчет шлицевого соединения ступицы зубчатого колеса с валом.
Dxzxm=58x29x2; l=40мм
, т.е. необходимое условие прочности выполняется.
· Произведем расчет шлицевого соединения промежуточного вала.
Dxzxm=32x18x2; l=28мм
, т.е. необходимое условие прочности выполняется
· Произведем расчет шлицевого соединения планетарной передачи.
Dxzxm=40x18x3; l=35мм , т.е. необходимое условие прочности выполняется
Определим допускаемое напряжение изнашивания для планетарной передачи:
Определим допускаемое напряжение изнашивания для планетарной передачи:
Примем [sизн]0 = 105 МПа.
Ds1= 0
Ds2= (0,25+0,4e)[sизн]0 = (0,25+0,4×0,28)105 = 38,0 МПа
NE = 60 n th KE = 60×1100×1000×1= 6,6×107
[sизн] = ( [sизн]0 - Ds1 - Ds2 ) KCE = ( 105 - 0 – 38,0 ) 1,148 = 77 МПа
s < [sизн], т.е. необходимое условие прочности выполняется.
Система смазки
Для уменьшения потерь мощности на трения и снижения интенсивности износа трущихся поверхностей, а также для предохранения их заедания, задиров, коррозии и лучшего отвода теплоты детали должны иметь смазку.
В спроектированном редукторе система циркуляции масла замкнутая. В рамках курсового проекта представлен подвод масла через форсунки установленные в корпусе, три из них подают масло на тела качения РУП выходного вала. Три оставшихся подают масло на тела качения подшипников сателлитов и зубчатое зацепление планетарной передачи. Затем масло под действием силы тяжести попадает на подшипники входного и промежуточного валов, после чего через них и отверстие в корпусе попадает на зубчатое зацепление быстроходной передачи. В систему суфлирования вспененное масло отсасывается через отверстия в крышках подшипников и корпусе.
Заключение
В курсовом проекте произведен кинематический и энергетический расчеты редуктора, определены допускаемые контактные и изгибные напряжения , определены основные габариты передач , определены модуль и число зубьев передач , определены геометрические параметры , произведен расчет на прочность по контактным напряжениям в передачах и расчет по напряжениям изгиба. По результатам этих расчетов спроектирован и начерчен редуктор. Произведен расчет валов на прочность по усталостным напряжениям. Произведен расчет шлицевых соединений. Спроектирована система смазки редуктора.