Автор работы: Пользователь скрыл имя, 25 Ноября 2012 в 18:27, курсовая работа
Срок службы (ресурс) Lh, ч, определяется по формуле
Lh = 365•L·Kгод·24·Kcут ,
Определение срока службы приводного устройства……………………………………..….3
Определение мощности и частоты вращения двигателя…………………………………3
Определение передаточного числа привода и его ступеней…………………………..…..4
Определение силовых и кинематических параметров привода………………………..….4
Выбор материалов зубчатых передач. Определение допускаемых напряжений……....7
Расчет закрытой зубчатой цилиндрической передачи……………………………..………9
Расчет закрытой червячной передачи ………………………………………………………..12
Нагрузки валов редуктора………………………………………………………………………..16
Проектный расчет валов…………………………………………………………………………18
Расчетная схема валов редуктора…………………………………………………………..…21
Проверочный расчет подшипников………………………………………………………….….24
Проверочный расчёт валов………………………………………………………………...…….27
Проверочный расчёт шпонок…………………………………………………………………….31
Тепловой расчет редуктора……………………………………………………………………..31
Выбор муфт……………………………………………………………………………………..….32
10. Расчетная схема валов редуктора.
Определение реакций в опорах подшипника.
(Тихоходный вал)
Ft2 |
Fr2 |
Fа2 |
Fм |
d2 |
l1 |
l2 |
l3 | |
Н |
мм | |||||||
7670,71 |
2792,14 |
2421,43 |
8192,5 |
280 |
68,25 |
68,25 |
76,75 |
Вертикальная плоскость:
SМx1 = 0 :
RВУ = |
Fa2·d2/2+Fr2·l1 |
= |
l1 +l2 |
|
2421,43·140+2792,14·68,25 |
=3879,59H |
68,25+68,25 |
SМx3 = 0 :
RAY = |
Fr2·l2 - Fa2·d2/2 |
= |
l1 +l2 |
|
2792,14·68,25 – 2421,43·140 |
=-1087,45H |
68,25+68,25 |
Проверка: -1087,45+3879,59 – 2792,14=0
Горизонтальная плоскость:
SМy3 = 0 :
RАХ = |
Fм·l3 + Ft2·l2 |
= |
8192,5·76,75+7670,71·68,25 |
=8441,76 Н |
l1 + l2 |
68,25+68,25 |
SМy3 = 0 :
RВХ = |
- Fм(l1+l2+l3) + Ft2·l1 |
= |
7670,71·68,25 – 8192,5·213,25 |
=- 8963,55 Н |
l1 + l2 |
136,5 |
Проверка: 8441,76 – 8963,55 – 7670,71+8192,5=0
Определяем суммарные радиальные реакции:
Мх1 = 0; МY1 = 0;
Мх2 = RВY·l1 =268,8 Н*м МY2 = RAX·l1 =-576,15 Н*м
Мх3 = 0; МY4 = 0;
Мх2 = RАY·l2 =-74,2Н*м МY3 =- Fм·l3 =-628,7 Н*м
Мz = Ft2·d2 /2= 1073,9 Н*м
Н*м
Определение реакций в опорах подшипника.
Ft2 |
Fr2 |
Fа2 |
Ft1 |
Fr1 |
Fа1 |
d2 |
d1 |
l1 |
l2 |
l3 |
Н |
мм | |||||||||
1217,89 |
457,02 |
299,6 |
2421,43 |
2792,14 |
7670,71 |
111,34 |
56 |
126,5 |
126,5 |
84,5 |
Вертикальная плоскость:
SМx1 = 0 :
RВУ = |
Fa2·d2/2+Fr2·(l1 + l2 +l3 )+Fa1·d1/2+Fr1·l1 |
= |
l1 +l2 |
= |
299,6·55,5 +457,02·(126,5+126,5+84,5)+ |
=2920,39 H |
126,5+126,5 |
SМx3 = 0 :
RAY = |
-Fa1·d1/2+Fr1·l2 - Fa2·d2/2 - Fr2·l3 |
= |
l1 +l2 |
= |
2792,14·126,5-457,02·337,5 – 7670,71·28 – 299,6·55,5 |
=328,77H |
126,5+126,5 |
Проверка: 2920,39+328,77 – 2792,14 – 457,02=0
Горизонтальная плоскость:
SМ1y = 0 :
RBХ = |
Ft1·l1 +Ft2(l1 +l2 + l3) |
= |
2421,43·126,5+1217,89·337,5 |
=2835,37 Н |
l1 + l2 |
126,5+126,5 |
SМ3у = 0 :
RAХ = |
Ft1·l2 - Ft2·l3 |
= |
2421,43·126,5 - 1217,89·84,5 |
=803,95 Н |
l1 + l2 |
126,5+126,5 |
Проверка:2835,37+803,95 – 2421,43 – 1217,89 =0
Определяем суммарные
Мх1
= 0;
Мх3 = - Fа2· d2/2- Fr2·84,5 =55,24 Н*м МY2 = -RAX·l1 =-101 Н*м
Мх2 =- Fr2·(l2 + l3 )+RBY· l2 - Fa2·d2/2 =256Н*м МY3=Ft2·l3=103 Н*м
Мх2 = RAY·l1 =41,5 Н*м МY4 = 0
МX4 = 0
=237,09 Н*м 116,88 Н*м
Мz
= Ft1·d1/2=67,8 Н*м
Определение реакций в опорах подшипника.
Ft1 |
Fr1 |
Fа1 |
Fм |
d1 |
l1 |
l2 |
l3 | ||
Н |
мм | ||||||||
1217,89 |
457,02 |
299,6 |
265,5 |
44,85 |
33 |
33 |
58 |
Вертикальная плоскость:
SМx3 = 0 :
RAУ = |
- Fa1·d1/2+Fr1·l2 |
= |
l1+l2 |
= |
457,02·33 – 299,6·22,5 |
=126,37H |
33+33 |
SМx1 = 0 :
RBY = |
Fa1·d1/2+Fr1·l1 |
= |
l1+l2 |
= |
299,6·22,5+457,02·33 |
=330,65H |
33+33 |
Проверка: 330,65+126,37- 457,02=0
Горизонтальная плоскость:
SМ3 = 0 :
RАХ = |
Ft1·l2+ Fм· l3 |
= |
1217,89·33+265,5·58 |
=842,26 Н |
l1+l2 |
66 |
SМ1 = 0 :
RВХ = |
Ft1·l1 - Fм ·( l1+l2 + l3 ) |
= |
1217,89·33 – 265,5·124 |
=110,13 Н |
l1+l2 |
66 |
Проверка: 842,26+110,13+265,5 – 1217,89=0
Определяем суммарные
Мх1
= 0
Мх2 = RBY · l1 = 10,91Н*мм МY2 =- RАХ ·l1 =-27,8 Н*м
Мх3 =0
Мх2 = RAу · l1 =4,16 Н*м МY3 =- Fм ·l3 =-15,4 Н*м
Мz = Ft1·d1/2 =27,4 Н*м МY4 = 0 Н*м
11. Проверочный расчет подшипников
Тихоходный вал.
1. Определяем пригодность
, Характеристика подшипников: Cr = 95,9 кН, C0r = 82,1 кН.
Х = 0,4; V =1, Кб = 1,1 – коэффициент безопасности
е = 0,37; Y=1,62; КТ = 1 – температурный коэффициент
n=28,9 об/мин—частота вращения кольца подшипника
коэффициент надежности, при безотказной работе подшипников
коэффициент, учитывающий влияние качества подшипника и качества его эксплуатации, при обычных условиях работы подшипника для роликовых конических подшипников.
Требуемая долговечность подшипника Lh = 10161,6 ч, Подшипники установлены враспор.
Определяем осевые составляющие радиальной нагрузки Rs1 и Rs2
Rs1 = 0,83eRr1 =0,83·0,37·8511,51=2613,88
Rs2 = 0,83eRr2 =0,83·0,37·9767,11=2999,48
Определяем осевые нагрузки подшипников Rа1 и Rа2
Rа1 = Rs1= 2613,88
Rа2 = Fa + Rа1 =2421,43+2613,88=5035,31
а) Определяем отношение:
Rа1 /v· Rr1 =0,307 ; Rа2 /v· Rr2 =0,516
б) Из соотношений Rа1/v· Rr1 <e, Rа2/v· Rr2 >e выбираем формулу и определяем эквивалентную динамическую нагрузку наиболее нагруженного подшипника:
Re1 = V Rr1 Кб КТ = 1·8511,51·1,1·1=9362,66 Н
Re2
= (XVRr2 + Y Ra2)Кб
КТ = (0,4·1·9767,11+1,62·5035,31)·1
в) Рассчитаем динамическую грузоподъемность Сrp и долговечность Ll0h
подшипника
Подшипник пригоден.
г) Определяем долговечность подшипника.
Подшипник пригоден
Промежуточный
вал.
1. Определяем пригодность
, Характеристика подшипников: Cr = 48,4 кН, C0r = 37,1 кН.
Х = 0,4; V =1, Кб = 1,1 – коэффициент безопасности
е =0,786; Y=0,763; КТ = 1 – температурный коэффициент.
n=578 об/мин—частота вращения кольца подшипника
коэффициент надежности, при безотказной работе подшипников
коэффициент, учитывающий влияние качества подшипника и качества его эксплуатации, при обычных условиях работы подшипника для роликовых конических подшипников.
Требуемая долговечность подшипника Lh = 10161,6 ч, Подшипники установлены враспор.
Определяем осевые составляющие радиальной нагрузки Rs1 и Rs2