Содержание стр.


Техническое задание 311 на проект ОПМ ч.2


1 Кинематический расчет привода ………………………………………………….. 4


2 Предварительный расчет валов……………………………………………………. 6

3 Расчет подшипников ………………………………………………………………...7

4 Проверочный расчет валов на прочность………………………………………….17

5 Выбор смазки редуктора…………………………………………………………… 26


6 Проверка прочности шпоночного соединения ……………………………………27


7 Подбор муфты ……………………………………………………………………….28


8 Приложение 1…………………………………………………………………….….30


9 Приложение 2. Расчетные схемы…………………………………………………..31


Список используемой литературы…………………………………………………….34

  1. 1. Кинематический расчет привода.


Выбор электродвигателя.

    1. Нахождение мощности на выходе.

    1. Определение общего КПД привода.

общ = ред 6подш 2муфты,

где: ред – КПД редуктора;

подш – КПД подшипников;

муфты – КПД муфты.

муфты = 0,95; ред = 0,96; подш = 0,99;

общ = 0,96 0,996 0,952 = 0,816.

1.3 Определение требуемой мощности электродвигателя.

1.4 Определение частоты вращения вала электродвигателя.

nвх = nпр u,

где: u = uбыстр uтих;

Из таблицы 1.2 [1] выбраны передаточные отношения тихоходной и быстроходной передачи:

nвх = nв u = 71 17= 1207 об/мин.

Исходя из мощности, ориентировочных значений частот вращения, используя

табл. 24.9 (уч. П.Ф. Дунаев, О.П. Леликов) выбран тип электродвигателя:

АИР 71A4/1357


1.5 Определение вращающего момента на тихоходном валу.

Pm = Pэ.тр муфты ред = 6,170,950,96 =5627 Вт


1.6 Определение действительного фактического передаточного числа.

1

Uд = Uред = 19.1


  1. Предварительный расчет валов

Крутящий момент в поперечных сечениях валов

Быстроходного Tб=52.1 Hм

Промежуточного Tпр= 233.8 Hм

Тихоходного Tт= 856.1Hм

Предварительные значения диаметров (мм) различных участков стальных валов редуктора определяют по формулам:

Для быстроходного:

Для промежуточного:

Для тихоходного:

Выбираем роликовые радиально-упорные однорядные подшипники легкой серии.

Для быстроходного вала: 7206А d=30мм, D=62мм, Tнаиб=17,5мм, r=1,5мм;

Для промежуточного: 7207А d=35мм, D=72мм, Tнаиб =18,5мм, r=2мм;

Для тихоходного: 7213А d=65мм, D=120мм, Tнаиб =25мм, r=2,5мм;



3. Расчет подшипников.


При расчете подшипников силы, действующие в зацеплении, взяты из распечаток, сделанных на ЭВМ по стандартным программам, разработанным на кафедре РК – 3.


3.1. Расчет подшипников на быстроходном валу.


3.1.1. Определение сил, нагружающих подшипники.

При проектировании быстроходного вала редуктора применили роликовые радиально-упорные однорядные подшипники по схеме установки в распор.

Диаметр вала под подшипник: dп = 30 мм.

Fr = 884.1 H

= 493.2 H

Ft = 2378.3 H

T = 52.1 Н·м

= 493.2·25 ·= 12.33Н·м


3.1.1.1.Реакции в горизонтальной плоскости.







3.1.1.2. Pеакции в вертикальной плоскости.



3.1.1.3.Реакции от консольной силы.



3.1.1.4. Полная реакция в опорах .

В расчете принимаем наихудший вариант действия консольной силы

3.1.2.1.Предварительный выбор подшипника.

За основу берем роликовые радиально-упорные однорядные подшипники легкой серии:

7206А d=30мм, D=62мм, Tнаиб=17,4мм, r=1,5мм

Динамическая грузоподъемность Сr = 38,0 кН

Расчетные параметры: Y=1.6; e=0.37; X=0.4


3.1.2.2.Эквивалентные нагрузки на подшипник с учетом переменности режима работы.

Pr = (V·XFr + Y·Fa) ·KKt [4, стр. 83],

где V – коэффициент вращения кольца, V = 1, так как вращается внутреннее кольцо,

K - коэффициент безопасности, K = 1,4 [4, таблица 7.3, стр. 84].

Kt – температурный коэффициент, Kt = 1, так как t 100 C.

Fr и Fa - радиальные и осевые силы действующие на подшипник

КЕ - коэффициент эквивалентности, зависящий от режима

работы. Так как у нас режим работы – 3 то КЕ = 0,56 [4, стр. 83].

X и Y - коэффициенты радиальных и осевых нагрузок;


,что меньше e=0.37, следовательно X = 1 и Y = 0 (по табл.17.1, стр. 354, [1]).

что меньше e=0.37, следовательно X = 1 и Y = 0 (по табл.17.1, стр. 354,





3.1.2.3. Определение расчетного ресурса подшипника.

Требуемый ресурс работы подшипника L = 25000 часов

L10h = a1·a23· (106/60·n) · (Cr/Pr),

где к – показатель степени уравнения кривой усталости, для роликовых подшипников к = 10/3=3,33;

a1 – коэффициент, учитывающий безотказность работы. Р = 90% a1 = 1 [1, стр.351],

a23 – коэффициент, учитывающий качество материала и условия смазки подшипника a23 = 0,65 [1, стр.352].

= 1·0,65·(106/60·961)·(37000/1769)3,33 220000 часов >> L = 25000 часов.

Подшипник подходит


3.2. Расчет подшипников на промежуточном валу.


3.2.1. Определение сил, нагружающих подшипники.

При проектировании промежуточного вала редуктора применили роликовые радиально-упорные однорядные подшипники по схеме установки в распор.

Диаметр вала под подшипник: dп = 35 мм.

Fr 1= 884,1 H; Fr2 = 2507,9 H

= 493,2 H; = 1213,3 H

Ft1 = 2378.3 H; Ft2= 6782,8 H

T = 212,9Н·м

= 12.33 Н·м

= 296.5 Н·м


3.2.1.1.Реакции в горизонтальной плоскости.


3.2.1.2. Pеакции в вертикальной плоскости.



3.2.1.4. Полная реакция в опорах .

В расчете принимаем наихудший вариант действия консольной силы



3.2.2.1.Предварительный выбор подшипника.

За основу берем роликовые радиально-упорные однорядные подшипники легкой серии:

7207А d=35мм, D=72мм, Tнаиб=18,5мм, r=2мм

Динамическая грузоподъемность Сr = 48,4 кН

Расчетные параметры: Y=1.6; e=0.37; X=0.4


3.2.2.2.Эквивалентные нагрузки на подшипник с учетом переменности режима работы.












,что меньше e=0.37, следовательно X = 1 и Y = 0 (по табл.17.1, стр. 354, [1]).

, что больше e=0.37, следовательно X = 0,4 и Y = 1,6 (по табл.17.1, стр. 354, [1]).

3.2.2.3. Определение расчетного ресурса подшипника.

L10h = 1·0,65·(106/60·221)·(48400/4644,8)3,33 113522,3 часов >> L = 20000 часов.


3.3. Расчет подшипников на тихоходном валу.


3.3.1. Определение сил, нагружающих подшипники.

При проектировании тихоходного вала редуктора применили роликовые радиально-упорные однорядные подшипники по схеме установки в распор.

Диаметр вала под подшипник: dп = 65 мм.

Fr = 2507,9 H

= 1213,3 H

Ft = 6782,8 H

T = 1140,5 Н·м

= 1140,5·260 ·=296,5 Н·м


3.3.1.1.Реакции в горизонтальной плоскости.



3.3.1.2. Pеакции в вертикальной плоскости.


3.3.1.3.Реакции от консольной силы.




3.3.1.4. Полная реакция в опорах .

В расчете принимаем наихудший вариант действия консольной силы



3.3.2.1.Предварительный выбор подшипника.

За основу берем роликовые радиально-упорные однорядные подшипники легкой серии:

7213А d=65мм, D=120мм, Tнаиб=25мм, r=2,5мм

Динамическая грузоподъемность Сr = 108 кН

Расчетные параметры: Y=1.5; e=0.4; X=0.4


3.3.2.2.Эквивалентные нагрузки на подшипник с учетом переменности режима работы.

что меньше e=0.4, следовательно X = 1 и Y = 0 (по табл.17.1, стр. 354, [1]).

что меньше e=0.4, следовательно X = 1 и Y = 0 (по табл.17.1, стр. 354,





3.3.2.3.Определение расчетного ресурса подшипника.

298503,6 >> L = 25000 часов.




















    1. Расчет подшипников приводного вала