Эскизная компоновка редуктора

Принимаем сталь 5 с термообработкой нормализацией. Допускаемое напряжение изгиба для этого материала = 50.. .60 МПа. Примем для расчета =55МПа, предел прочности =570 МПа.

2. Определяем диаметр вала в опасном сечении:

Учитывая ослабление вала в рассчитываемом сечении диаметр на 5%. Тогда

По стандартному ряду принимаем d= 40 мм – диаметр цапф

d= 50 мм

1. Расчет на выносливость
1. Определяем коэффициент запаса усталостной прочности по нормальным напряжениям.

Предел выносливости материала вала по нормальным напряжениям:

Эффективный коэффициент концентрации напряжений при изгибе для вала со шпоночной канавкой 

Масштабный фактор

Амплитуда колебаний симметричного цикла при изгибе:

где

Размеры шпоночного паза выбраны в зависимости от диаметра вала.

Тогда

Коэффициент приведения

Среднее напряжение цикла при изгибе при действии осевой силы:

Отсюда

1. Определяем коэффициент запаса усталостной прочности касательным напряжением.

Амплитуда и среднее напряжение цикла напряжений кручения.

где

отсюда:

Коэффициент приведения

Тогда

2. Определяем общий коэффициент запаса усталостной прочности:

Следовательно, запас усталостной прочности нормальный.

2. Выбираем шпоночное соединение.

b=14

h=9

L=36 -160

Оставляем призматическую шпонку.

3. Выбор подшипников качения
1. Определяем нагрузки, действующие на подшипники

Суммарная радиальная нагрузка на подшипник А:

Суммарная радиальная нагрузка на подшипник В:

Осевая нагрузка на подшипник

Наиболее нагруженной является опора В, по которой и будем проводить выбор подшипников.

1. Выбираем тип подшипника качения.

Поскольку осевая нагрузка на подшипник незначительна, пронимаем радиальный однорядный шарикоподшипник.

2. Производим предварительный выбор типоразмера подшипника.

Учитывая диаметр цапфы вала d = 40 мм выбираем радиальный шарикоподшипник легкой серии №208, у которого d = 40 мм;

D = 80 мм; В = 18 мм; С = 32000 Н; СО = 17800 Н.

3. Определяем требуемую долговечность подшипника.

Lтp=24*Ксут*365*Кгод*Т=24*0,3*3б5*0,4*15=15768 ч.

4. Определяем расчетную долговечность выбранного подшипника.

V=1; KБ=1,3; KT=1; x=1; y=0

Расчетная долговечность выбранного подшипника:

Расчет показал, что выбранный нами подшипник № 208 не обеспечивает требуемую долговечность. Поэтому прнннмаем подшипник из средней серии № 308, У которого d = 40 мм; D =90 мм; В = 23 мм; С = 41000 Н; Со = 22400 Н.

Производим перерасчет:

 

Так как в этом случае , подшипник №308 подходит.

2. Выбор стандартной муфты

Тр=Кр*Т<[T]

Kр=1,5

Тр=1,5*14=21 Нм

Выберем упругую втулочно – пальцевую с допускаемым крутящим моментом 125 Нм, диаметр посадочного отверстия d=28 мм, тип ГОСТ 212424-93

3. Выбор масла

Принимаем И 70А так как v<5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованных источников

1. Решетов Д. Н. Детали машин. – М.: Машиностроение, 1989. – 496с.
2. Детали машин: Атлас конструкций/ Под ред. Д. Н. Решетова. – М.: Машиностроение, 1979. – 367с.
3. Цехнович Л. Н., Петриченко И. Н. Атлас конструкций редукторов. – Киев: Высшая школа, 1990. – 150с.
4. Проектирование механический передач/ С. А. Чернавский, Г. А. Слесарев, Б. С. Козинцев и др. – М.: Машиностроение, 1984. – 560с.
5. Дунаев П. Ф., Леликов О. П. Конструирование узлов и деталей машин. – М.: Высшая школа, 1990. – 339с.
6. Кинематический расчет привода и выбор электродвигателя: Методические указания / Сост. П. Д. Кашников. – Омск: СибАДИ, 1986. – 24с.
7. Расчет цилиндрических зубчатых передач на прочность: Методические указания / Сост. В. Н. Никитин. – Омск: СибАДИ, 2004. – 28с.
8. Расчет валов на прочность и жесткость: Методические указания / Сост. В. Н. Никитин. – Омск: СибАДИ, 2003. – 40с.
9. Выбор подшипников качения: Методические указания / Сост. В. Н. Никитин. – Омск: СибАДИ, 1984. – 21с.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия

(СибАДИ)

 

Кафедра «Прикладная механика»

 

 

 

 

 

 

МЕХАНИЧЕСКИЙ ПРИВОД

 

Пояснительная записка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Омск, 2012