Кинематический расчет привода (стр. 3 из 4)
Принимаем Р=20 мм.
Диаметр болтов: фундаментных
Принимаем болты М 20.
Крепящих крышку к корпусу у подшипников:
Принимаем болты М 16.
Соединяющих крышку с корпусом:
Принимаем болты М 12.
Посадки: посадка зубчатых колес на валы
по ГОСТ 25347-82.Шейки валов под подшипники выполняем с отклонениями валов К6. Отклонения отверстий в корпусе под наружные кольца по НZ.
7. Ориентировочный расчет вала I
7.1. Расчетная схема вала
Рисунок 1. К расчету вала I
К валу прикладываем рассчитанные силы и моменты
Приложим в сечении Е.
7.2. Определение реакций в опорах. Отнесем расчетную схему к осям XYZ.
Проверка
430-1146-817+2393=0
Следовательно, реакции определены верно.
Суммарные радиальные реакции
Величины изгибающих моментов
пл Zх
MYE=0
МУВ=0
Плоскость XY
MZE= 0
8. Ориентировочный расчет вала II
8.1. Расчет схемы вала
Рисунок 2. К расчету вала II
К оси вала приложим действующие силы
По аналогии с расчетом вала I
Суммарные радиальные реакции в опоре
Строим эпюры изгибающих моментов
Плоскость Zх
MYА=0
МУВ=0
Плоскость XY
MZА= 0
Наибольшее значение изгибающих моментов в сечениях.
С
Д
9. Ориентировочный расчет вала III
9.1. Расчетная схема вала
Рисунок 3. К расчету вала III
К валу прикладываем силы
Суммарные радиальные реакции
Строим эпюры изгибающих моментов
Плоскость Zх
MYА=0
МZE=0
Плоскость XY
MХА= 0
Изгибающие суммарные моменты в сечении вала
в сечении С
в сечении В
10. Расчет подшипников
1. Вал I. Подшипник 108 С=16,8С0=9,3
Подбираем подшипник по более нагруженной опоре (1). Радиальная нагрузка в 1 опоре FrA=1292 н.
Эквивалентная нагрузка
Расчетная долговечность
Окончательно выбираем подшипники 10 В.
2 Вал: подшипник 209
с=33,2с0=18,6с=0,29
По более нагруженному (В) FrB=2280 н
Отношение
Окончательно устанавливаем подшипники 209.
3 Вал: подшипник 113
с=30,7с0=19,6с=0,28
Более нагруженный подшипник А.
Ресурс подшипника
11. Проверка прочности шпоночных соединений
1 вал: под МУВПI38
d=38 ммb=10 ммh=8 ммt1=5 мм
l = 50 ммТ = 88,4 нм
2 вал: под колесом
d=50 ммb=16 ммh=10 ммt1=6 мм
l = 50 ммТ = 298 нм
3 вал: под колесом
d=70 ммb=20 ммh=12 ммt1=7,5 мм
l = 80 ммТ = 762 нм
12. Уточненный расчет валов
Проведем расчет выходного вала III.
Из построенных эпюр определяем опасное сечение С. Диаметр вала по колесом 70 мм. Шпоночный паз bxh 20х12 глубиной к валу t=7,5 мм.
В опасном сечении действует изгибающий момент Мс=483000 нмм, крутящий момент Т=762000 нмм.
Момент сопротивления сечения при изгибе и кручении
Расчет ведут по коэффициентам запаса прочности при оэффициентам запаса прочности при нормальных напряжениях
по общему запасу
Для марки стали ГОСТ 1050-70 сталь 45
Эффективный коэффициент концентрации для шпоночного паза
Масштабные коэффициенты
Еr=0,79Er=0,67
Максимальные напряжения
Коэффициент запаса
В других сечениях запас выносливости рассчитывается аналогичным образом.
13. Выбор муфты
Для соединения двигателя и редуктора используем наиболее распространенную муфту втулочно пальцевую МУВП.
Муфта гостирована и выбирается по ГОСТ 21424-92 по диаметру соединяемых валов.
В нашем случае dдв=38 мм, dред=38 мм.
Примем муфту 250-38-1 ГОСТ 21424-93.
Наибольший крутящий момент, который может передать выбранная муфта Тmax=250 нм.