Схему сил действующих в приводе (рисунок 6.1) вычертим по рекомендациям /4, с. 105/.
Рисунок 6.1 – Схема нагружения привода
Для удобства просмотра значений сил, возникающих в передачах привода с учетом индексирования, принятым для привода, составим таблицу 6.1
Таблица 6.1 – Значения сил передач привода (значения в Н)
, | , | , | , | , | |
1505,2 | 1024,4 | 586,7 | 2901,2 | 2565,5 | 7048,7 |
В проектируемых редукторах рекомендуется применять термически обработанные среднеуглеродистые и легированные стали 45, 40Х, одинаковые для быстроходного и тихоходного вала /4, с. 110/.
Примем сталь 45, с термообработкой – улучшение, со следующими механическими характеристиками /4, с. 53/
МПа – предел прочности; МПа – предел текучести; МПа – предел выносливости.привод электродвигатель мощность передача
Проектный расчет валов выполняется по напряжениям кручения (как при чистом кручении), т.е. при этом не учитывают напряжения изгиба, концентрации напряжений и переменность напряжений во времени (циклы напряжений). Поэтому для компенсации приближенности этого метода расчета допускаемые напряжения на кручение применяют заниженными:
МПа.Проектный расчет ставит целью определить ориентировочно геометрические размеры каждой ступени вала.
7.3.1 Проектирование вала-шестерни
Выступающий конец вала-шестерни выполним цилиндрическим (рисунок 7.3.1.1).
Под звездочку цепной передачи
,где
– крутящий момент на проектируемом валу, Нм. мм.Диаметры и длины ступеней валов принимаем стандартными из ряда нормальных линейных размеров по ГОСТ 6636 – 69 /4, с. 326/.
Примем
мм. мм – под ведомый шкив ременной передачи.Для большей технологичности деталей, по значению диаметра
, назначим одинаковые фаски и галтели для всех валов редуктора /4, с. 188/. мм; мм.Под уплотнение крышки с отверстием
,где
– высота буртика, мм /4, с. 113/.Примем /4, с. 191/
мм. мм.Под резьбу
мм. мм.Под подшипник
мм. – определим графически, на эскизной компоновке редуктора.Под шестерню
,где
– фаска подшипника. мм.Примем
мм. – определим графически, на эскизной компоновке редуктора.Произведем предварительный подбор подшипников для вала-шестерни /4, с. 115/.
При частоте вращения
мм и быстроходном вале примем следующий подшипник (рисунок 7.3.1.2, табл. 7.3.1.1)Рисунок 7.3.1.2 – Подшипник вала-шестерни
Таблица 7.3.1.1 – Характеристики подшипника для вала-шестерни
Тип | , град | , мм | , мм | , кН | , кН | Серия |
7309 | 12 | 100 | 27,5 | 76,1 | 59,3 | средняя |
Наименование параметров в таблице
– угол контакта; – диаметр внешнего кольца подшипника; – ширина подшипника; – грузоподъемность динамическая; – грузоподъемность статическая.7.3.2 Проектирование тихоходного вала
Выступающий конец вала выполним цилиндрическим (рисунок 7.3.2.1).
Под шестерню цилиндрической передачи
,где
– крутящий момент на проектируемом валу, Нм. мм.Примем
мм. – под шестерню.Под уплотнение крышки с отверстием и подшипник
, мм.Внутренние кольца подшипников выполняют диаметрами кратными пяти, поэтому примем
мм. мм.Под колесо
, мм.Примем
мм.