Розрахунки черв’ячного редуктора привода електричної лебідки

              тихохідного валів.

                   (67)                                                                     [1.с.174.т.10.8]

 

                   (68)                                                                                   [1.с.174.т.10.8]

 

Приймаємо:                                  

            1.5.4 Знаходимо діаметри ступенів валу під підшипники.

             (69)                 

                                               [1.с.109.т.10.9]

                  (70)                                                               [1.с.109.т.10.9]

                                          

    де: t – висота буртика;

Приймаємо значення із стандартного ряду:

 

1.5.5 Знаходимо довжину другої ступені швидкохідного та тихохідного      

               валів.

                  (71)                                                           [1.с.109.т.10.9]

                                                

                  (72)                                                                 [1.с.109.т.10.9]

                                                 

Приймаємо значення із стандартного ряду:

 

1.5.6 Знаходимо розміри посадкової ступені швидкохідного валу під       

       шестерню  і тихохідного валу під колесо.

                  (73)                                                              [1.с.109.т.10.9]

    (74)                           [1.с.109.т.10.9]

де: r – коефіцієнт фаски підшипника;

                                        

                                        

Приймаємо значення із стандартного ряду:

1.5.7 Визначаємо довжину ступені під колесо і шестерню.

Знаходимо за ескізною компоновкою.

 

    

      

         1.6 Ескізна компоновка редуктора.

        Попередньо обираємо підшипники  кочення для кожного з валів  редуктора.

 Обираємо типорозмір підшипників відносно величини діаметра d внутрішнього кільця, що дорівнює кінцям діаметрів d₂ четвертого ступеня валу.

         В якості опор черв’яка обираємо шарикові радіально-упорні підшипники  

         серії;

        46307 –D=80 мм; B=21 мм; r=2,5 мм; d=35мм;С=33400 Н; Со=25200 Н

         В  якості опор веденого валу обираємо шарикові радіально-упорні

         підшипники серії;             

        7212 –D=110 мм; B=7,4 мм; T=23,75 мм; d=60 мм; c=19 мм; С=72200 Н;      

         Со=58400 Н.

  1.6.1 Ескізна компоновка редуктора.

 

 

         

           1.7 Розрахунки пасової передачі.

1.7.1 Обираємо перетин колеса.

  Обираємо клиновий пас типу К .

1.7.2 Визначаємо діаметр веденого шківа.

                                                                                      [3.с.77.т.5.1]

    (75)                                                                   [3.c.84]

            де: – коефіцієнт ковзання, .

                                                

   Приймаємо: 

1.7.3 Визначаємо фактичне передатне число та порівнюємо його

відхилення відносно заданого.

  (76)                                                                      [1.c.85]

                                      

             (77)                            [1.c.85]

   

∆u- відповідає умові

        1.7.4 Визначаємо попередні значення міжосьової відстані.

    (78)        [3.c.85]

        1.7.5 Визначаємо розрахункову довжину пасу.

            (79)           [2.c.114]

Приймаємо згідно стандартного ряду:

 

         1.7.6 Уточнюємо значення міжосьової відстані.

(80)            [2.c.114]

1.7.7 Визначаємо величину кута обхвату пасом ведучого шківа.

(81)                                                                   [2.c.114]

1.7.8 Визначаємо швидкість пасу.

(82)                                                                   [3.c.85]

                                

1.7.9 Визначення частоти пробігу пасу.

(83)                                                  [3.c.85]

1.7.10 Визначення допустимої потужності, яка передається

поліклиновим пасом з 10 клинцями.

          (84)    [3.c.87]

де: – допустима приведена потужність, що передається  

      одним  клиновим пасом;

                С_р=0,9 – коефіцієнт динамічного навантаження;

С_α =0,89 – коефіцієнт кута обхвату α на меншому шківі;

               С_l=1 – коефіцієнт впливу відношення розрахункової довжини пасу;

Сz=0,95 – коефіцієнт числа пасів у комплекті клинопасової передачі.

1.7.11 Визначаємо потрібну кількості клинів поліклинового паса.

 (85)                                      [2.c.115]

Приймаємо:

 

1.7.12 Визначаємо силу попереднього натягу пасу.

(86)  , [3.c.87]

 1.7.13 Визначаємо колову силу, що передається клиновими пасами.

  (87)   [3.c.88]

  1.7.14 Визначення сили натягу ведучої та веденої гілок пасу

  (88)                                                                            [3.c.88]

                                                                         [3.c.88]

 1.7.15 Визначення сили тиску на вал.

                (89)    [3.c.88]

            1.7.16 Перевіряємо міцність пасу за максимальними напруженнями.

                (90)                                                          [2.c.112]

            де  -напружуння розтягу:

                                            [2.c.112]

                  -напруження згинання:

                (91)                                         [2.c.112]       

Напруження від відцентрових сил.

                (92)             [3.c.81]

де: р=1250 кг/см³ –густина матеріалу.

 

                          –модуль повздовжньої пружності при згинанні;

                                          –розмір для клинових пасів з нормальним перетином;

                          – площа перетину мм².

Н/мм²

 Пас відповідає  умові міцності σ_max≤[σ]_р

 

 

 

1.8 Добирання та перевірочні розрахуноки підшипників кочення.

1.8.1. Визначаємо напрямок зусиль у зачепленні передачі.

      Визначаємо зусилля в зачепленні:

      колова:

     - на черв’яку:

     (93)                     [1, с. 205]

     - на колесі:

            (94)           

   Схема навантаження валів черв’ячного редуктора.

          

 

      де  – крутні моменти на бистрохідному та        

      тихохідному  валах редуктора;

      – ділильні діаметри черв’яка і колеса                                передачі;

      радіальна:    

      - на  черв’яку:

                 (95)                                                        [1, с. 205]

      - на  колесі:

                 (96)             [1, с. 205]

        де =20 ;

         осьова:

    - на черв’яку:

                (97)                                                         [1, с. 205]

     - на колесі:

                (98)                                                           [1, с. 205]

     1.8.2 Добираємо підшипники валу черв’яка.

    В якості опор бистрохідного валу приймаємо підшипники шарикові

    радіально – упорні середньої серії типу 46307.

    Розміри підшипника:

    d = 35 мм – діаметр внутрішнього кільця;

    D = 80 мм – діаметр зовнішнього кільця;

   B = 21 мм – ширина підшипника;

   Вантажопідйомність :

    С = 33400  кН динамічна;                

      С = 25200  кН статична.

 

                        

 

 

 

Силова схема  ведучого вала.

 

     Знаходимо відстань зміцнення точок прикладання опорних реакцій:                       

                                                     

 

                                                             Реакції в підшипниках

     1.8.3 Визначаємо радіальні реакції підшипників.

     Складаємо рівняння рівноваги:

      

 

     

       

       

       

    

       

       

    Складаємо рівняння для перевірки обчислених значень:            

   Обчислюємо величину сумарних радіальних реакцій:                     [3, с. 318]

  (100)   

  (101)                      

   1.8.4 Визначаємо осьові складові опорних реакцій:

  (102)                            [3, табл. 9.1, с. 129]

  (103)      

   де е = 0,48– фактор осьового навантаження

   і–число рядів тіл кочення, .

    8.5 Визначаємо осьові реакції підшипників:

                                     

   (104)                              [таб. 8.1]          

   

   (105)      

    Приймаємо:

   (106)    

   Приймаємо:

    Х1, Х2 – коефіцієнт радіального навантаження;

    Y₁, Y₂ – коефіцієнт для однорядних підшипників.

               1.8.6 Визначаємо еквівалентне навантаження підшипників:                                                                                                                                                                                                        

    

де  – коефіцієнт безпеки;

    – коефіцієнт обертання;

    – температурний коефіцієнт.

 1.8.7 Визначаємо розрахункову довговічність найбільш навантаженого підшипника:

(109)    [таб. 8.1]  

   де – кутова швидкість  ведучого валу;

        С – динамічна вантажопідйомність;

        еквівалентне динамічне навантаження ;

         m=3 – показник ступеню для шарикових підшипників.

    Підшипника відповідає умові, обираємо в якості опор ведучого валу

    підшипники 46307 ГОСТ

        1.8.8 Добираємо підшипники веденого валу:

В якості опори веденого приймаємо підшипники роликові конічні  радіально-упорні легкої серії типу 7212.

Розміри підшипника:

d=60 мм – діаметр внутрішнього кільця;

D=110 мм – діаметр зовнішнього кільця;

C=19 мм - ширина зовнішнього кільця;

B=7,4 мм – ширина внутрішнього кільця;

T=23,75 мм - монтажна ширина підшипника.

 Вантажопідйомність:

С = 72,2 кH –динамічна;

С₀ = 58,4 кH – статична.

Фактори навантаження:

е = 0,35 – коефіцієнт впливу осьового навантаження;

  Y=1,71

 

Силова схема веденого валу

 

                                            Реації в підшипнику

 

  1.8.9 Визначаємо величину зміщення точки прикладання опорних реакцій:

(110)

    

    

    

1.8.10 Визначаємо радіальні реакції підшипників. Складаємо рівняння рівноваги:

   

    Визначаємо  силу тиску на муфту з пружинним  металевим елементом;

                     

 Обчислюємо величини опорних реакцій:

 

 

 

 

  Складаємо рівняння для перевірки обчислювальних значень:                           

  Обчислюємо величину сумарних радіальних реакцій:

(111)          

(112)           

  1.8.11 Визначаємо основні осьові складові опорних реакцій:

(113)             [3, табл. 9.1, с. 129]

              

  1.8.12 Визначаємо осьові реакції підшипників:

                                   

 (114)        

                 

  Визначаємо коефіцієнти  навантаження для підшипників  типу 7211

 (115)          

  Приймаємо X =1; Y₂=0

 (116)         ,

  Приймаємо  

 1.8.13 Визначаємо еквівалентне навантаження підшипників:

            Визначаємо довговічність найбільш навантаженого підшипника :     

(120)  

  де m =3,33 – показник степені для роликових підшипників.

    Підшипник відповідає умові міцності, в якості опор веденого валу

    приймаємо  підшипники 7212 ГОСТ.