Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
4.1. Розрахунок прямозубчастих коліс конічної передачі.
4.1.1.Матеріали для шестірні і колеса використовуємо такі ж як і для циліндричних редукторів. Аналогічно циліндричним передачам визначаємо допускаєме контактне напруження [ н], обертальний момент М2.
4.1.2.Далі знаходимо зовнішній діаметр ділильного кола колеса із умови контактної міцності зубів за формулою:
dℓ2=1650· ; мм,
де uред. - передаточне число редуктора (беремо із розрахунку пасової передачі),
[ н] - підставляємо в МПа, М2- в Н·м,
Кнβ - коефіцієнт нерівномірності навантаження по довжині зуба. Величину Кнβ беремо з таблиці 4.1. в залежності від значення Sk, яке визначаємо за формулою:
Sk=0,166 ;
Таблиця 4.1.
Sk | 0,2 0,4 0,6 0,8 1 |
опори-роликопідшипники | |
Кнβ | 1,04 1,08 1,13 1,18 1,23 |
Одержане значення dℓ2 не округляти.
4.1.3.Беремо число зубів шестірні: Z1=Zmin=17.
Тоді число зубів колеса визначаємо за формулою:
Z2*=Z1·uред.
Одержане значення округляємо до цілого числа і позначаємо через Z2.
4.1.4.Зовнішній модуль зачеплення визначаємо за формулою:
mℓ= ; мм
де dℓ2 підставляємо в мм. Величину mℓ можна не округляти.
4.1.5.Далі знаходимо фактичне передаточне число за формулою:
u (ф)ред.= ;
4.1.6.Відповідні кути ділильних конусів визначаємо за формулами:
δ2=arctg ; δ1=(900 - δ2); град.
4.1.7.Конусну відстань визначаємо за формулою:
Re= ; мм.
4.1.8.Колова швидкість і відповідний ступінь точності обробки зубчастого вінця визначається так як у циліндричних редукторів. Відмінність складається в тому, що замість d2 тут використовують величину dm2, яка визначається за формулою:
dm2=0,857· dℓ2; мм.
4.1.9.Рахуємо сили, які діють на коло середнього ділильного діаметра (посередині ширини вінця) за формулою:
а) колова для шестерні і колеса:
Ft= ; Н;
б) радіальна для шестерні і осьова для колеса:
Fr1=Fa2=Ft tgα cosδ1, Н;
в) осьова для шестерні і радіальна для колеса:
Fa1=Fr2=Ft tgα cosδ2, Н
де α=200, (tgα=0.364).
4.2.Розрахунок валів редуктора.
Розрахунок валів конічного редуктора виконується також як і циліндричного.
4.3.Конструктивні розміри шестірні і колеса конічної передачі.
4.3.1.Зовнішній діаметр виступів шестірні визначаємо за формулою:
dae1=me(z1+2cos δ1); мм
Зовнішній діаметр западин шестірні визначаємо за формулою:
dfe1=me(z1-2,4cos δ1); мм
4.3.2. Зовнішній діаметр западин колеса визначаємо за формулою:
dfe2=me(z2-2,4cos δ2); мм
а діаметр вершин за формулою:
dae2=me(z2+2cos δ2); мм
4.3.3.Ширину зубчастого вінця колеса і шестірні беремо рівною величині
b=0,285Re, яку округляємо до цілого числа.
4.3.4.З таких самих причин, як і у циліндричних редукторах, шестірні конічної передачі можуть бути виготовлені окремо, або суцільно з валом, однак
замість умови δn< 2,5m тут враховують умову δn<1,6me.
Розміри маточини зубчастих коліс беруться як у циліндричних редукторів.
4.3.5.Товщину диска в окремих шестірнях і колесах беремо рівною стандартному розміру (за таблицею 3.3.) в межах:
δд=(0,1÷0,17) Re; мм
Товщину обідка беремо рівною стандартному розміру в межах:
δ0=(2,5÷3,5) me≥10 мм
Довжину ділянки вала, що виступає, а також довжину маточини шківа на цих ділянках проектуємо, як у циліндричних редукторах.
4.4. Конструктивні розміри корпусу редуктора.
4.4.1.Товщину стінок кришки і корпусу відповідно визначаємо за формулами:
δк.в.=0,04Re+1 мм ≥ 8 мм,
δк.н.=0,05Re+1 мм ≥ 10 мм,
де Re – знайдена вище конусна відстань, мм.
4.4.2.Товщина фланців кришки і корпусу, товщина і ширина фланців, діаметр болтів, які з'єднують кришку з корпусом визначаються також, як і для циліндричних редукторів.
4.4.3.Діаметр болтів, що з'єднують корпус редуктора з фундаментом визначаємо за формулою:
dδ.ф.=0,055Re; мм dδ.ф≥12 мм.
Діаметри штифтів для фіксації корпусних деталей, а також діаметри болтів (гвинтів), що з’єднують кришки підшипників з бобишками та кришки оглядових отворів з кришкою редуктора визначаємо як у циліндричних редукторів.
4.4.4.Також як у циліндричних редукторах визначаємо зазори між внутрішніми стінами корпусу і колом
вершин зубів колеса.
4.4.5.Для визначення решти конструктивних розмірів необхідно накреслити ескіз компановки редуктора у відповідності з рекомендаціями для циліндричних редукторів.
4.5.Підбір підшипників.
4.5.1.Беремо радіально-упорні (конічні) роликопідшипники, характеристика яких дана в таблиці 3.6.
4.5.2.Вертикальні реакції для вхідного вала за схемою 2 знайдемо за формулами:
RхА=Ft ; Н,
RхВ=Ft( +1); Н,
де ℓn. – відстань між серединами підшипників, мм,
ℓк. – відстань між серединою шестерні і серединою підшипника, мм.
Горизонтальні реакції для цього ж вала визначимо за формулами:
RуА=Fr1( +1)+Fa1 - Fr1 ; Н,
RуB=Fr1( +1)-Fa1 - Fn ; Н,
де ℓш – відстань між серединою шківа і серединою ближчого підшипника (на опорі «А»), мм
d1 – середній ділильний діаметр шестерні, мм
Величину d1 визначаємо за формулою:
d1=2(Re-0,5b)·sin δ1
де Re (мм), b (мм), δ1 (град.) – величини, які знайдені вище.
4.5.3. Від'ємне значення реакції RуB означає, що вона спрямована по відношенню до RуА у зворотню сторону.
Вертикальні реакції для вихідного вала за схемою 2 визначаємо за формулою:
RхА= Ft(1+ ); Н,
RхВ= Ft ; Н
де ℓк - відстань між серединою шківа і серединою ближчого підшипника (на опорі «А»), мм.
Горизонтальні реакції для цього ж вала визначимо за формулами:
RуА=Fr2(1- )+Fa2 ; Н,
RуВ=Fr2 -Fa2 ; Н,
де d2=d1·uред.
4.5.4. Вертикальні реакції для вхідного вала за схемою 6 визначаємо за формулами:
RхА=Fr1( +1)+Fa1 ; (Н),
RхВ=Fr1 -Fa1 ; (Н),
Горизонтальні реакції для цього ж вала визначимо за формулами:
RуА=Ft( +1)+Fп ; Н,
RуВ=Ft +Fп( +1); Н,
де Fп - горизонтальна сила, що діє за рахунок натяжіння паса.
4.5.5.Так як вихідний вал за схемою 6 є вертикальним, то для нього радіальні реакції лежать у горизонтальній площині. Тому для них приймемо, що вісь "х"
співпадає з віссю вхідного вала, а вісь "у" перпендикулярна до неї.
Ці реакції визначаємо за формулами, які наведені вище для вертикальних і горизонтальних реакцій вихідного валу за схемою 2.
4.5.6.Сумарні радіальні реакції для вхідних та вихідних валів для обох схем, а також потрібна динамічна вантажопід'ємність Ср(А), Ср(B) для радіально-упорних (конічних) ролікопідшипників визначаємо як і для циліндричних редукторів, з такими ж підшипниками. Також як і у циліндричних редукторах проводиться перевірка динамічної вантажопід'ємності.
4.6. Перевірка міцності шпонкових з'єднань.
Беремо для з'єднання шківа і колеса з валом призматичні шпонки, тобто такі ж, як і у циліндричних редукторах. Тому перевірку їх міцності проводимо аналогічно.
4.7. Посадка деталей, змащення зубів і підшипників, ущільнення стиків
4.7.1.Посадка деталей, які насаджуємо на вали, проводиться, як у циліндричних редукторах. Змащення зачеплення колес проводиться мастилом марки И-70А.
Усі підшипники за схемою 2, а також всі підшипники за виключенням нижнього за схемою 6 змащуємо солідолом марки УС-2. Нижній підшипник у схемі 6 змащуємо мастилом марки И-70А.
4.7.2.Для ущільнення камер підшипників, які змащені солідолом використовуємо кільця, що утримують мастила.
Інші ущільнення проводимо як у циліндричних редукторах.
ПРИМІТКА:
1) Для шестірні відстань ℓn визначається за формулою:
ℓn=1,25(bк.п.+bз.в.·cosδ1); мм,
де bк.п – ширина кілець підшипників,
bз.в. – ширина зубчастого вінця шестерні.
Відстань ℓn для шестірні визначається як сума проекцій
2)півширини зубчастого вінця, зазору між шестірнею і підшипником, а також півширини кільця підшипника.
3)Для колеса відстань ℓn визначається як сума діаметра шестірні, двох зазорів між колесом і стінкою корпусу та дві півширини кілець підшипників.
4) Відстань ℓк для колеса визначається як сума проекцій півширини зубчастого вінця, зазору між колесом і підшипником, а також півширини кільця підшипника.
5) Проекції півширини зубчастого вінця для шестірні і колеса дорівніють відповідно:
0,5b·cosδ1; 0,5b·cosδ2.
6) Якщо довжина маточини колеса є більша ширини зубчастого вінця (або маточина зміщена відносно вінця), то замість півширини потрібно взяти півдовжини маточини (або врахувати її зміщення).
Дата публикования: 2015-10-09; Прочитано: 389 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!