Ориентировочный расчет валов
Энергокинематический расчет
Исходные данные:
1. Крутящий момент на валу привода:
2. Частота вращения выходного вала:
3. Угловая скорость вала привода:
4. Мощность на валу привода:
2.1 Определение КПД привода:
где – КПД ременной передачи;
– КПД зубчатой цилиндрической передачи;
– КПД конической передачи;
– КПД червячной передачи;
– КПД цепной передачи;
– КПД соединительной муфты;
– КПД подшипников качения (одна пара);
n – число пар подшипников качения;
Определение потребной мощности электродвигателя
По каталогу выбираем электродвигатель серии ………………………………… основного исполнения с номинальной мощностью P=………………… Вт и частотой вращения …………………… мин-1. При перегрузке:
Определение передаточных чисел ступеней привода
Примем для открытой (ременной или цепной) передачи:
Передаточное число тихоходной ступени редуктора:
Стандартное значение по ГОСТ 2185-66
Передаточное число быстроходной ступени редуктора:
Стандартное значение по ГОСТ 2185-66
Уточняем передаточное число открытой цепной передачи
2.4 Определение частот вращения валов привода в мин-1:
2.5 Определение мощностей на валах привода в Вт:
2.6 Определение величины крутящих моментов на валах привода в
2.7 Рассчитанные данные сводим в таблицу:
Таблица 1 – Таблица нагрузок валов
Вал | P, Вт | n, мин-1 | ω, с-1 | Т, Н∙м |
Вал эл. дв. | ||||
Входной Вал (1) | ||||
Промежуточный Вал (2) | ||||
Выходной Вал (3) | ||||
Вал привода |
Ориентировочный расчет валов
4.1. Ориентировочный расчет валов выполняется как проектный на стадии разработки компоновочного чертежа из условия работы вала на кручение и служит для определения минимального диаметра вала d, мм:
- для входного вала
- для промежуточного вала определяем диаметр вала под колесом
- для выходного вала
Диаметр входного вала согласовывается с диаметром вала электродвигателя
.
Принимаем по ГОСТ 6636-69:
4.2. Диаметр вала под подшипником в мм:
;
где t - величина заплечика вала, мм
- для входного вала
- для промежуточного вала
- для выходного вала
Вычисленные значения диаметров округляем до значений, заканчивающихся на 0 или 5. Принимаем:
4.3. Диаметр вала после подшипников в мм:
;
где r - координата фаски подшипника, мм
- для входного вала
- для промежуточного вала
- для выходного вала
Округляем вычисленные значения диаметров в боьшую сторону до стандартных:
- для входного вала
- для промежуточного вала
- для выходного вала
4.4 Диаметр выходного вала под колесом
.
Принимаем
4.5 Диаметр вала для упора колеса в мм:
где f - размер фаски колеса, мм.
- для промежуточного вала
- для выходного вала
Принимаем
Таблица 4.1 – Диаметры отдельных участков валов
Диаметр выходного конца вала d, мм | Диаметр под подшипником dП, мм | Диаметр после подшипника dБП, мм | Диаметр под колесом dК, мм | Диаметр для упора колеса dБК, мм | |
Вал входной (1) | – | – | |||
Вал промежуточный (2) | – | ||||
Вал выходной (3) |
Расчет элементов корпуса
К корпусным относятся детали, обеспечивающие взаимное расположение деталей узла и воспринимающие основные силы, действующие в машине. Корпусные детали обычно имеют довольно сложную форму, поэтому их получают методом литья (в большинстве случаев) или методом сварки (при единичном и мелкосерийном производстве). Для изготовления корпуса редуктора широко используют чугун, сталью, а при необходимости ограничения массы машин – легкие сплавы (алюминиевые магниевые).
Корпус выполняем из чугуна ГОСТ
1. Толщина стенки корпуса (для двухступенчатого редуктора) в мм:
Принимаем
2. Толщина стенки крышки в мм:
мм.
3. Толщина фланца корпуса в мм:
4. Толщина фланца крышки в мм:
5. Толщина лапы редуктора в мм:
6. Зазор меду торцом колес и стенок в мм:
Принимаем мм.
7. Диаметры болтов редуктора
7.1. Диаметры фундаментных болтов в мм:
Принимаем М .
7.2. Диаметры болтов у подшипников в мм:
Принимаем М .
7.3. Диаметры болтов фланца в мм:
Принимаем М .
7.4. Диаметр штифтов:
;
Принимаем