Расчет конического редуктора

Курсовая работа, 26 Ноября 2013, автор: пользователь скрыл имя

Краткое описание


Редукторы состоят из закрытых механических передач, установленных в герметичном корпусе со своей системой смазки, ее контроля, возможно охлаждения, вентиляции и т.д. Разновидностей редукторов очень много, чаще всего — это зубчатые и червячные редукторы, которые имеют преимущественное применение. Планетарные и волновые редукторы находят все большее распространение в технике. Соединение редукторов с двигателем и рабочей машиной осуществляется с помощью различных муфт, ременных и цепных передач.

Содержание


1.Введение
2.Задача 1
Задача 2
Задача 3
Задача 4
Задача 5
Задача 6
Задача 7
Задача 8
Задача 9
Задача 10
Задача 12
Задача 13
3.Литература

Прикрепленные файлы: 1 файл

Расчет конического редуктора.docx

— 655.21 Кб (Скачать документ)


 


 

Для колеса:

1. Тип подшипника: роликовые  конические типа 7000;

серия: легкая;

угол контакта: α=14°;

схема установки: 3 (враспор)   

2. обозначение: 7207

d=35мм                                                                    Грузоподъемность:

D=72мм                                                                    Сr=35,2кН

Т=18,5мм                                                                  Соr=26,3 кН

b=17мм                                                                    Фактор нагрузки:

с=15мм                                                                      е=0,37

r=2,0 мм                                                                     y=0,62

r1=1,08мм                                                                   y0=0,89  

α=14°                                                                          

7.5. Разработка чертежа  общего вида редуктора.

Для шестерни:

аб=0,5 (Т+d+D/3*е)=0,5 (18,5+35+72/3*0,37)=15,8=16мм

ат=16мм.

                           

                                    Задача 8.

Расчетная схема валов  редуктора.

Цель: 1. Определить радиальные реакции в опорах подшипников  быстроходного и тихоходного  валов.

           2. Построить эпюры изгибающих  и крутящих моментов.

           3. Определить суммарные изгибающие  моменты.

           4. Построить схему нагружения  подшипников.

Определение реакций в  подшипниках. Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов (тихоходный вал).

         

 

КФДГПК.КП.151001.012.ПЗ

Лист

         

31

     Изм.

       Лист

№  Докум.

Подп.

Дата



 


 

 

Дано:

Fм=263,63 Н

lт=170мм

Ft2=1492Н

Fa2=417,76 Н

Fr2=1163,76Н

d2=184 мм

1. Вертикальная плоскость: 

а) определяем опорные реакции, Н:

ΣМ4=0

Fa2*d2/2- Fr2*lT/2+Rcy*l=0

Rcy= -Fa2*d2/2+Fr2*lT/2/l=-417,76*184/2+1163,76*170/2/170=356

ΣМ2=0

-RDy*l+Fa2*d2/2+Fr2*lT/2=0

RDy=Fa2*d2/2+Fr2*lT/2/l=417,76*184/2+1163,76*170/2/170=808

Проверка:

Rdy-Fr2+Rcy=0

808-1164+356=0

 

б) строим эпюру изгибающих моментов относительно оси z в характерных сечениях 1…4, Н*м:

Мz1=0

Mz2=0

Mz3=Rzy*lT/2=356*170/2=30,3

Mz3=RDy*lT/2=808*170/2=68,7

Mz4=0

2. Горизонтальная плоскость: 

а) определяем опорные реакции, Н:

ΣМ4=0

Ft2*lT/2+Rcz*lt+FM (lT+lm)=0

         

 

КФДГПК.КП.151001.012.ПЗ

Лист

         

32

     Изм.

       Лист

№  Докум.

Подп.

Дата


 

 

 

Rcz= -Ft2*lt/2- FM (lt+lM) / lT= -1492*170/2- 263,63 (170+70) /170=-1119

ΣM2=0

-Ft2*lT/2-RDz*lT+FM*lM=0

RDz=- Ft2*lT/2+ FM*lM/lT= -1492*170/2+263,63*70/170=-637

Проверка:

-RDz-Ft2-Rcz-FM=0

637- 1492+1119- 264=0

б) строим эпюру изгибающих моментов относительно оси y в характерных сечениях 1…2, Н*м:

My1=0

My2=FM*lM=263,63*70=18,5

My3=FM* (lT/2+lM)+ Rcz*lT/2=263,63 (170/2+70)- 1119*170/2=-54

My3=RDz*lT/2=-637*170/2=-54

My4=0

3. Строим эпюру крутящих  моментов, Н*м:

Mk=Mz=Ft2*d2/2=1492*184/2=137

4. Определяем суммарные  радиальные реакции, Н:

Rc=√Rcz2+Rcy2=√(-1119)2+3562=1174

RD=√RDz2+RDy2=√(-637)2+8082=1029

5. Определяем суммарные  изгибающие моменты в наиболее  нагруженных сечениях, Н*м:

М2=√Mz22+My22=√02+18,52=18,5

M3=My3=-54

Задача 9.

Проверочный расчет подшипников.

 

Цель:1. Определить эквивалентную  динамическую нагрузку подшипников.

           2. Проверить подшипники на динамическую  грузоподъемность.

           3. Определить расчетную долговечность  подшипников.

         

 

КФДГПК.КП.151001.012.ПЗ

Лист

         

33

     Изм.

       Лист

№  Докум.

Подп.

Дата



 


 

 

Пригодность подшипников:

Crp≤Cr

Базовая динамическая грузоподъемность подшипника Сr  представляет собой постоянную радиальную нагрузку, которую подшипник может воспринять при базовой долговечности L10h   составляющий 106    оборотов внутреннего конца.

При определении Lh  следует учесть срок службы (ресурс) проектируемого привода.

Расчетная динамическая грузоподъемность Сrp , Н и базовая долговечность L10h, ч.

Определяются по формулам:

Сrp=Rem√60n Lh/a1a23*106;

Lloh=a1a21 106/60n(Cr/Re)m

где Re- эквивалентная динамическая нагрузка, Н;

    m- показатель степени;

    a1- коэфицент надежности;

    a23-коэфицент, учитывающий влияние качества подшипника и количество его эксплуатации;

    n-частота вращения внутреннего кольца подшипника соответствующего вала, об/мин.

9.1. Определение эквивалентной  динамической нагрузки.

а) определяем коэфицент  влияния осевого нагружения:

        е=0,37

б) определяем осевые составляющие радиальной нагрузки Rs1 , Rs2:

Rs1=0,83*e*Rr1=0,83*0,37*1029=316

Rs2=0,83*e*Rr2=0,83*0,37*1174=360,6

в) определяем осевые нагрузки подшипников Ra2 ,Ra1:

Ra1=Rs1=316

Ra2=Ra1+Fa=316+417,76=734

         

 

КФДГПК.КП.151001.012.ПЗ

Лист

         

34

     Изм.

       Лист

№  Докум.

Подп.

Дата



 


 

 

                

г) вычисляем отношения  Ra1/V Rr1 и Ra2/V Rr2>e

Ra1/V Rr1=316/1*1174=0,27

Ra2/V Rr2=734/1*1029=0,71

д) по соотношению Ra1/V Rr1<e и Ra2/V Rr2>e выбираем соответствующие формулы:

RE1=V Rr1*Kδ*KT=1174*1,1*1=1292

Kδ=1,1

KT=1

RE2=(XV Rr2+Y Ra2) Kδ*KT=(0,4*1*1029+0,9*734)*1,1*1=1186

X=0,4

V=1

Y=1,62/0,45*ctgα=1,62/0,45*сtg14°=1,62/1,8=1,9

е) определяем динамическую грузоподъемность по большему значению эквивалентной нагрузки:

Crp=RE13,33√60nLh/а1*а23*106=1292 3,33√60*152*8000/1*0,6*106=6343,72≈6344

n=152об/мин                                                а1=1

Lh=8*103                                                          a23=0,6

 

Сr=35,2кН=35200 Н

Сrp<Cr

Подшипник пригоден.

ж) определяем долговечность  подшипника:

L10h=a1*a23*106/60n(Cr/RE1)3,33=1*0,6*106/60*152(35200/1292)3,33=3723501

                             L10h>Lh

Таблица 9.7. Основные размеры и эксплуатационные характеристики подшипников.

Вал

подшипник

Размеры

d×D×T,мм

Динамическая грузоподъемность, Н

Долговечность, ч

Принят предварительно

Принят окончательно

Т

7207

7207

35×72×18,5

6344

3723501


         

 

КФДГПК.КП.151001.012.ПЗ

Лист

         

35

     Изм.

       Лист

№  Докум.

Подп.

Дата


 

 

Задача 10

«Разработка чертежа общего вида привода»

Цель:

1. Разработать конструкции  деталей и узлов редуктора  и открытой передачи

2. Скомпоновать детали  и узлы редуктора, открытой  передачи, муфты, двигателя и разработать  чертёж общего вида привода.

Конструктивной разработке и компоновке подлежат : зубчатая (червячная) передача редуктора,  корпус редуктора, быстроходный и тихоходный валы, подшипниковые узлы, элементы открытых передач (шестерни, шкивы, звёздочки), муфтовые соединения, двигатель – всё то, что составляет приводное устройство(привод).

Прежде чем приступить к выполнению чертежа общего вида, нужно выбрать  типовую конструкцию  редуктора и открытой передачи в соответствии с кинематической схемой привода.

10. Конструирование зубчатых (червячных) колёс и червяков.

Колесо зубчатое коническое

Способ получения заготовки  – штамповка.

Обод:

Диаметр:                                               

Толщина:                                

 

Ширина:                                                    

Ступица:

Внутренний диаметр:                             

         

 

КФДГПК.КП.151001.012.ПЗ

Лист

         

36

     Изм.

       Лист

№  Докум.

Подп.

Дата


 

 

 

                 Наружный диаметр:                   при соединении шпоночном и с натягом.

 

Толщина:                                                

 

 Длина:                                               

Диск:

Толщина:                                  

Радиусы закруглений и  уклон:

 

 

Отверстия:  -

 

4.Установка колес на  валах.

а) Сопряжение колес с  валом.

Для передачи вращающего момента  редукторной пары применяют шпоночные  соединения и соединения с натягом. В случае шпоночного соединения можно  применять следующие посадки:

 

         

 

КФДГПК.КП.151001.012.ПЗ

Лист

         

37

     Изм.

       Лист

№  Докум.

Подп.

Дата



 


 

 

                 для цилиндрических прямозубых колес Н7/р6;

для цилиндрических косозубых  колес Н7/r6.

Посадки с натягом Н7/s6.

Выбираем посадку для  цилиндрических прямозубых колес Н7/р6.

 

б) Осевое фиксирование колес.

Для обеспечения нормальной работы редуктора зубчатые колеса должны быть установлены на валах без  перекосов. Если ступица колеса имеет  достаточно большую длину (lст/d = 1…1,5), то колесо будет сидеть на валу без перекосов. В этом случае достаточно предохранить колесо от осевых перемещений по валу соответствующим осевым фиксированием:

Первый способ: Упором одного из торцов ступицы колеса в буртик, установить распорную втулку между другим торцом ступицы колеса и торцом внутреннего кольца подшипника.

Второй способ: установкой двух распорных втулок между обоими торцами ступицы колеса и торцами внутренних колец подшипников или мазеудерживающих колец.

                 Диаметр второй ступени принимается равным диаметру внутреннего кольца подшипника, выбранного ранее.

Третья ступень вала –  это диаметр под колесо или  шестерню. Имеет шпоночный паз, который  располагают со стороны выходного  конца.

 

         

 

КФДГПК.КП.151001.012.ПЗ

Лист

         

38

     Изм.

       Лист

№  Докум.

Подп.

Дата


 

 

 

                 Диаметр третьей ступени определяют в зависимости от диаметра второй ступени. Конструкция третьей ступени вала-шестерни цилиндрической зависит от передаточного числа и межосевого расстояния.

Четвертая ступень аналогична второй, только короче.

10.3 Выбор соединений.

 Применяют шпоночные  соединения и соединения с  натягом. В случае шпоночного  соединения можно применять следующие  посадки: 

для цилиндрических прямозубых колес Н7/р6;

для цилиндрических косозубых  колес Н7/r6.

Посадки с натягом Н7/s6.

10. Конструирование подшипниковых  узлов.

Конструктивное оформление подшипниковых узлов (опор) редуктора  зависит от типа подшипников, схемы  установки, вида зацепления редукторной  пары и способа смазывания подшипников  и узлов.

Типы подшипников выбраны  в задаче 7 и их пригодность проверена  в задаче 9.

Схема 4. Осевое фиксирование вала в двух опорах – врастяжку.

Обе опоры конструируют одинаково, при этом каждый подшипник ограничивает осевое перемещение вала в одном  направлении. Внутреннее кольцо одного подшипника упирают в регулировочную гайку, при этом его посадку для возможности перемещения на валу не ослабляют; внутреннее кольцо другого упирают в буртик третей ступени или торцы других деталей установленных на валу.

 

 

         

 

КФДГПК.КП.151001.012.ПЗ

Лист

         

39

     Изм.

       Лист

№  Докум.

Подп.

Дата

Информация о работе Расчет конического редуктора