Кинематическая схема редуктора (стр. 4 из 4)
τV=
3,7 МПаKτ = 1,6 [1, с. 165, т. 8.5];
ετ = 0,65 [1, с. 166, т. 8.8];
β = 0,94 [1, с. 162];
ψτ = 0,1 [1, с. 166];
Sτ=
17,09S =
14,7 > [S]=3,35. Расчет шпоночных соединений
Примем муфты МУВП [1, c. 277, т. 11.5]
d1Б=36 мм
[Т]=250 н∙м > Т1=148,9 н∙м Тип I исполнение 2
ммРазмеры шпоночного соединения [1, c.169, т. 8.9]
мм 
=45-10=35 мм 
 |
где T1 - момент сопротивления на быстроходном валу, Н×м
d1Б - диаметр
h - высота шпонки, мм
lp - рабочая длина шпонки, мм
t1 - глубина шпоночного паза на валу, мм
σсм=
78,8 МПа < [σсм]=100 МПа 5.2.1 Шпоночные соединения на хвостовике
Выбираем муфту [1, c. 277, т. 11.5] Муфта МУВП
[Т]=710 н∙м, Т2=512,7 н∙м Тип I исполнение 2
L1T=82мм
Размеры шпоночного соединения [1, c.169, т. 8.9]
мм 
ммσсм=
86,3 МПа < [σсм]=100 МПа5.2.2 Шпоночные соединения на ступице колеса
d4T=70 мм
l4T=bw2=71 мм
Размеры шпоночного соединения [1, c.169, т. 8.9]
b=20 мм, h=12 мм, t1=7,5 мм, t2=4,9 мм
l=l4T-10…15=61…56=60 мм
lp=l-b=60-20=40мм
σсм=
81,38 МПа < [σсм]=100 МПа6. Расчет теоретической долговечности подшипниковых опор
Подшипник шариковый радиальный однорядный N 210
c=35,1 кН c0=19,8 кН
Долговечность подшипника при максимальной нагрузке, ч:
Lh=
≥ Lhmin,где n1 - частота вращения быстроходного вала,
n1=277,07 об/мин
c - динамичная грузоподъемность подшипника, с=35,1 кН
m – показатель степени
m=3 (подшипники шариковые)
Lhmin – минимальная теоретическая долговечность;
Lhmin=10000 часов
p - эквивалентная динамичная нагрузка, кН
P= Kб ∙KТ (X∙V∙Fr+ Y∙Fa),
где X - коэффициент радиальной нагрузки;
Y - коэффициент осевой нагрузки;
Kб– коэффициент безопасности
Kб =1,4 [1, с.214, т.9.19];
KТ - температурный коэффициент,
KТ=1 [1, с.214, т.9.20]
V– коэффициент кольца
V=1 (вращается внутреннее кольцо)
Fr– радиальнаянагрузка на наиболее нагруженный подшипник; н
Fr=RA=R1=2026,6 H=2 кН
Fa – осевая нагрузка на подшипник, кН
Fa = Fa1=676,18 Н=0,67 кН
X, Y[1, с.212, т.9.18]
0,034 
0,335X=0,56 Y=1,99
P= 1,4∙ 1∙(0,56∙1∙2+ 1,99×0,67)=3,43 кН
Lh =
∙ 
= 64400 часов > Lhmin Подшипник шариковый радиальный однорядный N 213
c=56 кН c0=34 кН
Lh=
≥ Lhmin, m=3
P= Kб ∙KТ (X∙V∙Fr+ Y∙Fa)
Fr=RD=R2=2285,6 H=2,2 кН
Fa = Fa1=676,18 Н=0,67 кН
V=1
0,3 
0,019X=0,56 Y=1,99
KТ=1 [1, с.214, т.9.20]
Kб =1,4 [1, с.214, т.9.19];
P= 1,4∙ 1∙(0,56∙1∙2,2+ 1,99×0,67)=3,59 кН
Lh =
∙ 
= 228279 час > Lhmin7. Расчет элементов корпуса редуктора
7.1. Расчет глубины подшипниковых гнезд.
[1 с 240 рис. 10.18 вид к]
l2=K2+δ+4
где d - толщина стенки основания корпуса редуктора, мм
Ci, Ki [1, с.242, т. 10.3]
В редукторе имеется 3 группы болтов:
· фундаментные болты
;· болты
, установленные в подшипниковых гнездах;· фланцевые болты
= 0,025 
+ 1 
8, =0,025×aw+1=0,025×180+1=5,5 мм =6 ммd1=0,036∙aw+12=0,036∙180+12=18,48 мм
[1, с.242 т.10.3]
=М 20 =М 16 =М 12 
49 мм7.2 Расстояние от осей валов и контура внутренней стенки корпуса редуктора до центров болтовd2
7.2.1 Быстроходный вал
мм
где DБ – диаметр наружного кольца подшипника быстроходного вала
7.2.2 Тихоходный вал.
мм
где DT – диаметр наружного кольца подшипника тихоходного вала
n2=δ+c2=6+21=27 мм
7.3 Расчет ширины фланцев, соединительного основания и крышки корпуса редуктора.
3=K3+d=33+6=39 мм
7.4. Расстояние от осей валов и контура до внутренней стенки корпуса редуктора до центров болтов d3
n3=c3+d=18+6=24 мм
7.5 Расчет ширины опорного фланца (лапы)
[1 с 240 рис. 10.18 вариант лапы без бобышки]
1=K1+d=48+6=54 мм
7.6 Расчет толщины фланцев под болты
.7.6.1 Нижний фланец.
Расчет фланцев под болты d3 [1,c.240, p. 10.18, сеч.Б-Б]
b=1,5×d=1.5×6=9 мм
7.6.2 Верхний фланец.
b1=1,5×d1 ,
где d1 – толщина крышки стенки редуктора
=0,02×aw+1=0,02×180+1=4,6 мм =5 ммb1=1,5×5=7,5 мм
Толщина фланца
ммЗаключение
В курсовом проекте были выполнены расчеты:
· Основных кинематических и энергетических параметров привода;
· Проектный и проверочный расчет зубчатых передач;
· Расчет валов;
· Расчет шпоночных соединений;
· Расчет теоретической долговечности подшипниковых опор.
На основе теоретических расчетов выполнены сборочные чертежи редуктора со спецификацией и рабочие чертежи зубчатого колеса и тихоходного вала.
Библиографический список
1. Баранов Г.Л. Расчет зубчатой цилиндрической передачи / Г.Л. Баранов. Екатеринбург: УГТУ, 2005. 31 с.
2. Баранов Г.Л. Проектирование одноступенчатого цилиндрического редуктора / Г.Л. Баранов. Екатеринбург: УГТУ, 2005. 47 с.
3. Баранов Г.Л. Расчет деталей машин: учебное пособие / Г.Л. Баранов. Екатеринбург ИВТОБ УГТУ-УПИ, 2007. 220 с.
4. Баранов Г.Л. Расчет валов, подшипников и муфт / Г.Л. Баранов. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2005. 45 с.
5. Вешкурцев В.И. Посадки основных деталей редукторов: учебное электронное текстовое издание / В.И. Вешкурцев, Л.П. Вязкова, Л.В. Мальцев. Информационный портал ВПО УГТУ-УПИ, 1995. Режим доступа: http//www/ustu.ru.
6. Зиомковский В.М. Детали машин, основы конструирования: учебное пособие для немашиностроительных специальностей вузов / В.М. Зиомковский. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2005. 47 с.
7. Расчет зубчатых передач: методические указания по курсам «Детали машин» и «Механика» / Г.И. Казанский и др. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2002. 36 с.
8. Чернавский С.А. Курсовое проектирование деталей машин / С.А. Чернавский. М.: Машиностроение, 2005. 415 с.