Не Бауманские курсачи (07)

Посмотреть архив целиком

3



3. ПРОЕКТНЫЙ РАСЧЕТ ВАЛОВ РЕДУКТОРА И ПОДБОР ПОДШИПНИКОВ.


Рассчитаем входной и выходной валы. Из предыдущих расчетов редуктора известно:

а) моменты передаваемые валами ТI = 17.64 Нм и ТII = 284.461 Нм;

б) диаметры d1 = 50 мм и d2 = 200 мм;


3.1. Входной вал червячного редуктора.

3.1.1. Выбор материала вала.

Назначаем материал вала - сталь 40ХН. Принимаем по таблице 3 [3]:

В = 820 МПа, Т = 650 МПа.


3.1.2. Проектный расчет вала.


Приближенно оценим диаметр консольного участка вала при
[]=15МПа.


По стандартному ряду принимаем dв=18 мм, тогда по таблице 2 из [3] t =2 мм, r = 1.6 мм,

f =1.


3.1.3. Определим диаметры участков вала.

Диаметры участков вала рассчитаем в соответствии с рекомендациями пункта 4 таблицы 1 [3].

Диаметры подшипниковых шеек:


dп1 = dв+2t = 18+22 = 22 (мм);


Значения dп должны быть кратны 5, поэтому принимаем dп1 = 25 мм


dбп1 = dп1+3.2r = 25+5.12 = 30.12 (мм)


По стандартному ряду принимаем dбп1 = 30 мм

Здесь (по таблице 2 из [3]) t = 2.2 мм, r = 2 мм, f = 1.

Параметры нарезанной части: df1 = 38 мм; d1 = 50 мм и da1 = 60 мм

Расстояние между опорами червяка примем равным диаметру червячного колеса, то есть

l1 2­10 мм

Расстояние от середины выходного конца до ближайшей опоры f1 = 70 мм


3.2. Выходной вал.

3.2.1. Выбор материала вала.

Выберем сталь 45

3
.2.2. Приближенно оценим диаметр выходного конца вала при [] = 30 МПа.


По стандартному ряду принимаем dв=36 мм, тогда по таблице 2 из [3] t =2.5 мм, r = 2.5 мм, f=1.2


3.2.3. Определим диаметры участков вала.

Диаметры участков вала рассчитаем в соответствии с рекомендациями пункта 4 таблицы 1 [3].

Диаметры подшипниковых шеек:


dп2 = dв+2t = 36+22.5 = 41 (мм);


Значения dп должны быть кратны 5, поэтому принимаем dп2 = 40 мм


dбп2 = dп2+3.2r = 40+3.22.5 = 45 (мм)


По стандартному ряду принимаем dбп2 = 45 мм

Здесь (по таблице 2 из [3]) t = 2.8 мм, r = 3 мм, f = 1.6

dк > dп , примем dк = 48 мм. Для 48 мм принимаем t = 2.8 мм, r = 3 мм, f = 1.6, тогда


dбк = dк + 3f = 48 + 31.6 52 (мм)


Диаметр ступицы червячного колеса:


dст2 = (1.6…1.8)dбп2 = (1.6…1.8)45 = 72…81 (мм)


Принимаем dст2 = 76 мм.

Длина ступицы червячного колеса:


lст2 = (1.2…1.8)dбп2 = (1.2…1.8)45 = 54…81 (мм)


Принимаем lст2 = 60 мм.


3.3. Подбор подшипников.


3.3.1. Подбор подшипников для червяка.

Для червяка примем предварительно подшипники роликовые конические 7205 легкой серии. Схема установки подшипников – враспор. Из таблицы 19.24 [4] выписываем: d = 25 мм, D = 52 мм, Т = 16.25 мм, e = 0.36. Расстояние между заплечиками вала по компоновочной схеме lT = 200 мм. Тогда расстояние между широкими торцами наружных колец подшипников:


lП = lТ + 2Т = 200 + 216.25 = 232.5 (мм)


С
мещение точки приложения радиальной реакции от торца подшипника:


Искомое расстояние l3 равно:


l3 = lП – 2а = 232.5 - 212.745 208 (мм)


3.3.2. Подбор подшипников для вала червячного колеса.

Для вала червячного колеса примем подшипники роликовые конические 7208 легкой серии. Схема установки подшипников – враспор. Из таблицы 19.24 [4] выписываем: d = 40 мм, D = 80 мм, Т = 19.25 мм, e = 0.38. Расстояние между заплечиками вала по компоновочной схеме lT = 80 мм. Тогда расстояние между широкими торцами наружных колец подшипников:


lП = lТ + 2Т = 80 + 219.25 = 118.25 (мм)


С
мещение точки приложения радиальной реакции от торца подшипника:

Искомое расстояние l3 равно:


l6 = lП – 2а = 118.25 - 217.225 84 (мм)


Другие линейные размеры, необходимые для определения реакций, берем по компоновочной схеме: l1 = мм, l2 = 104 мм, d1 = 50 мм, l4 = мм, l5 = мм, d2 = 200 мм.