Расчет деталей машин (стр. 3 из 15)

Был выбран вариант № 5, на основании чего был проведен второй этап расчета зубчатых передач на ЭВМ и получены все расчетные параметры, требуемые для выпуска чертежей, а также силы в зацеплении, необходимые для расчета и выбора подшипников.

3. Эскизное проектирование

3.1 Проектные расчеты валов

Крутящий момент в поперечных сечениях валов

Быстроходного T_Б= 43,1 H×м

Промежуточного T_пр= 222,5 H×м

Тихоходного T_T= 1077,3 H×м

Предварительные значения диаметров различных участков стальных валов редуктора:

Для быстроходного:

Для промежуточного:

Для тихоходного:

.

Зазор

,

где

Расстояние

между дном корпуса и поверхностью колес , т.е.

Расстояние между торцевыми поверхностями колес

принимаем

3.2 Выбор типа и схемы установки подшипников

Выбираем роликовые конические радиально-упорные однорядные подшипники повышенной грузоподъемности легкой серии:

для быстроходного вала: Подшипник 206 ГОСТ 8338-75;

для промежуточного: Подшипник 206 ГОСТ 8338-75;

для тихоходного: Подшипник 212 ГОСТ 8338-75;

Схема установки подшипников «враспор».

4. Конструирование зубчатых колес

4.1 Параметры зубчатого колеса быстроходной ступени

Материал колеса Сталь 40Х (твердость поверхности зубьев 285НВ).

Из проектного расчета: ширина зубчатого венца

;

модуль зацепления (нормальный)

;

Диаметр посадочного отверстия

.

Длина ступицы колеса

.

Диаметр ступицы

.

Ширина торцов зубчатого венца

.

Фаски на торцах зубчатого венца

,

выполняют фаски под углом

Толщина диска

, где

принимаем .

Для свободной выемки из штампа принимаем значение штамповочных уклонов

и радиусов закруглений .

4.2 Параметры зубчатого колеса тихоходной ступени

Материал колеса Сталь 40Х (твердость поверхности зубьев 285НВ).

Из проектного расчета: ширина зубчатого венца

;

модуль зацепления (нормальный)

;

Диаметр посадочного отверстия

.

Длина ступицы колеса

.

Диаметр ступицы

.

Ширина торцов зубчатого венца

.

Фаски на торцах зубчатого венца

,

выполняют фаски под углом

Толщина диска

, где

принимаем .

Для свободной выемки из штампа принимаем значение штамповочных уклонов

и радиусов закруглений .

5. Расчет соединений

5.1 Соединения с натягом

5.1.1 Соединение зубчатое колесо быстроходной ступени - вал.

Материал вала - Сталь 45.

Вращающий момент с колеса на вал будет передаваться с помощью соединения с натягом.

Подбор посадки с натягом.

Исходные данные:

- вращающий момент на колесе -

;

- диаметр соединения -

, т.к. вал сплошной, то ;

- условный наружный диаметр ступицы колеса -

;

- длина сопряжения -

;

1.) Среднее контактное давление

,

где K – коэффициент запаса сцепления, в нашем случае на конце выходного вала установлена муфта

;

f – коэффициент сцепления (трения), при сборке запрессовкой и для материалов пары сталь-сталь

;

;

2.) Деформация деталей

,

где

коэффициенты жесткости:

;

;

– модули упругости, для стали ;

коэффициенты Пуассона, для стали

;

;

.

3.) Поправка на обмятие микронеровностей

,

где

средние арифметические отклонения профиля поверхностей, из

табл.22.2(уч. П.Ф. Дунаев, О.П. Леликов):

;

.

4.) Поправка на температурную деформацию

,

где

средняя объемная температура соответственно обода центра и венца колеса, в