Расчет червячного редуктора

        Лист \

      _{1 1 1 1 ^^^^^И I} 41

 

4 

3 

2 

1

Z

0 
 
 
 
 
 

0 

- 9 

Горизонтальная плоскость x0z : Эпюра M_Y л = 40Н ■ м/мм

0 

0 

Эпюра M_Z л = 10Нм/мм +484 
 
 
 
 
 
 

0

a2

 
 

F_a

.Ad = Rd

Рисунок 7 - Расчётная схема ведомого бала редуктора. Суммарные изгибающие моменты б сечениях бала формула (72)- 

М,=М₄=М₂=0;

М₃ =yJM²_X3 +M²_Y3 = 4в5² +129² = 154 Н.

 

Лист

42

 

Суммарные реакции опор R_C и R_D определим по формуле (73): 

R_{c =}л/ R²_CX +R²_CY =yj2016,5² +1326² = 2413Н » 2,4 кН; R_D = \l R²dx +R²dy = V 2016,5² +142² = 2021H » 2,0 кН. 

Для радиально-упорны/х роликоподшипников 7211

• коэффициент влияния осевого нагружения - e = 0,41;
• коэффициент радиальной нагрузки Х = 0,4;
• коэффициент осевой нагрузки Y = 1,45.

Осевые составляющие суммарных реакций опор:

R_SC = 0,83-e-R_C = 0,83-0,41-2,4 = 0,81кН; R_SD = 0 , 83-e-R_D = 0, 83-0,41 -2,0 = 0, 68 кН

      Так как R_SC > R_SD и ^с_а2 = 0,63кН > 0, то результирующие осевые нагрузки в опорах определяем формулам (таблица 9.6): 

RaC = Rsc = 0,81 кН;

R_aD = Rsd + Fa 2 = 0,68 + 0,63 = 1,31 кН.

Определяем отношение осевой нагрузки к радиальной: R       0 81

• опора C:   ^aC =—— = 0,4<e = 0,41 не учитываем осевую на-

V-R_C 1-2,0

грузку;

R       1 31

• опора D :   ^aD =—— = 0,65 > e = 0,41 учитываем осевую нагруз-

V-R_D   1-2,0

ку.

  

4C      '    "C   "б "и

   Rd =(V-X-Rd +Y-RaD )K-K. =11-0.4-2,0+1,45-1,31)-1,2-1 = 3,2кН. где m - показатель степени, для роликоподшипников m = 3,33;

  Определим эквивалентные динамические нагрузки по формуле (74): Rc =V-Rc-К-K. =1-2,0-1,2-1 = 17 кН; 

Лист

 

a₁ - коэффициент надёжности, при безотказной работе подшипника

(a =1;

a₂₃ - коэффициент Влияния качестВа, a₂₃ =0,6; L_h - срок службы приВода, L_h = 5000 ч;

     Определим расчётную динамическую грузоподъёмность наиболее нагруженного праВого подшипника по формуле (76): 

2000

C = 3,2'■333 60'30 ₆ = 5,5кН < С = 61,0кН,

^р " 10,610⁶

 
 
 
 

^Lmh =^аГ^а 

        услоВие Выполняется f C Т =_{1 06}   100 _{80^³³

vRэ J 6030

= 15212 ■ 10³ > L_h = 2000 ч,

V 3,2 j 

что удоВлетВоряет ресурсу редуктора

 

8 ПроВерочный расчёт шпоночных соединений

     Выбираем шпонки призматические со скругленными торцами. Размеры сечений шпонок, пазоВ и длины шпонок - по ГОСТ 23360-78. Материал шпонок - сталь 45 нормализоВанная. Допускаемое напряжение смятия при стальной ступице [а_см ] = 100..120МПа. Напряжение смятия и услоВие прочности:

см а ^L J_c 

(78)

где F_t - окружная сила на шестерне или колесе, Н; А_см - площадь смятия, мм;

Ам =(0,946-1 ){l -b), 

(79) 

где l, b, h, t₁ - стандартные размеры шпоночного соединения, таблица К32 [4].

Схема шпоночного соединения приВедена на рисунке 8.

Рисунок 8 - Схема шпоночного соединения. 

1 Про Верка шпоночного соединения Вала со шкиВом :

• окружная сила на шестерне - ^с^ = 632 Н;
• диаметр Вала под шкиВ - d = 25 мм;

 
 

_I 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Лист

• размеры бы дран ной шпонки - bxhx I = 8х7х25мм;

• глубина шпоночного паза бала - t₁ =40 мм. 
  

Напряжение смятия состабит-' 

о_см =- ⁶³—  = 10МПа < [о_см ] = 100.. 120МПа.

^см   (0,94-8-4,0)-(25-7) ^{1 CMi}

2. Проберка шпоночного соединения бала с чербячным колесом.

• окружная сила на колесе - ^c_t2 =4033 Н;
• диаметр бала под чербячное колесо - d = 65мм;
• длина ступииы - 1_ст = 80 мм;
• размеры бы дран ной шпонки - bxhx l = 18х11х70мм;
• глубина шпоночного паза t₁ =7 мм.

 

Напряжение смятия состабит' 

о_см =- ⁴⁰³³³  = 23 МПа < [о_см ]=100..120МПа.

^см   (0,94-11-7)-(70-18) ^{1 CMi} 

3 Проберка шпоночного соединения бала с полумуфтой

• окружная сила на колесе - ^c_t2 =4033 Н;

• диаметр бала под полумуфту - d = 50 мм; длина ступени бала под полумуфту - l =75мм;

• размеры бы дран ной шпонки - bxhx l = 14х9х63мм;
• глубина шпоночного паза - t₁ = 5,5мм.

 

Напряжение смятия состабит' 

о  =- ⁴⁰³³—_/ г = 106МПа<[о ] = 100..120МПа.

^см   (0,94-9-5,5)-(50-14) ^{1 CMi} 
 
 
 
 
 

        Лист\

\ 1 1 1 1 ^^^^^Н I 46

9 ПроВерочный расчёт Ведомого Вала 

     ПроВерочный расчёт Вала на прочность Выполняем на соВместное дейстВие изгиба и кручения. Цель расчёта - определить коэффициенты запаса прочности В опасных сечениях Вала и сраВнить их с допускаемыми коэффициентами.