ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Проверочный расчет зубьев открытой передачи по контактным напряжениям.

Где для прямозубых колес:

- коэффициент расчётной нагрузки, ;

d₁ - делительный диаметр шестерни в среднем сечении зуба, d₁ = 40.5;

E_пр − приведённый модуль упругости, для стальных колёс, E_пр = 2.1 * 10⁵

T₁ − вращающий момент на шестерне, T₁ = 13.755;

- угол зацепления, ;

; МПа;

Условия прочности выполняются.

3. Проектный расчет валов

3.1 Выбор материала валов

В виду технологичности произведен выбор материала зубчатого зацепления одинаковым для колеса и шестерни. Быстроходный вал выполнен заодно с шестерней, тем самым вал-шестерня имеет тот же материал, который выбирался для зубчатого зацепления.

С целью уменьшения себестоимости редуктора и компенсации затрат производства на дорогие средства и различную технологию, принимаем Сталь 45 ГОСТ 1050-88 как материал тихоходного вала (под колесо).

Таблица 2. Характеристики материала валов

Деталь	вал-шестерня	тихоходный вал
Марка стали	Сталь 45	Сталь 45
σ_В, МПа
σ_Т, МПа
σ_-1, МПа

3.2 Тихоходный вал

Диаметры различных участков вала редуктора определяют по формулам:

Диаметр концевого участка вала:

где – крутящий момент на валу;

– допускаемое напряжение на кручение.

Расчет валов редуктора выполняют только по напряжениям кручения, то есть при этом не учитывают напряжений изгиба, концентрации напряжений и переменность напряжений во времени.

Для компенсации этого значения допускаемых напряжений на кручение выбирают заниженными в пределах для тихоходного вала , для быстроходного вала .

Полученное значение по ряду нормальных линейных размеров округляем до

Длину ступени вала определяем по формуле:

Диаметр под уплотнение крышки с отверстием и подшипник:

где t=2мм – высота буртика, выбираем в зависимости от диаметра ступени вала.

Полученное значение округляем до ближайшего стандартного диаметра внутреннего кольца подшипника .

Длина ступени вала:

Диаметр d₃ под колесо:

где r=2 мм – радиус скругления;

Полученное значение округляем по ряду нормальных линейных размеров: .

Длина ступени вала определяется графически на эскизной компоновке.

Диаметр под подшипник .

Длина ступени вала равна ширине подшипника В.

Наружный диаметр буртика d₅ вычисляется по формуле:

где мм – величина фаски ступицы.

Длину определяем графически.

Рисунок 1 – Эскиз тихоходного вала

3.3 Быстроходный вал

Диаметр выходного конца вала, соединенного с двигателем через муфту, находим по формуле:

где – диаметр выходного конца вала ротора двигателя.

Полученное значение по ряду нормальных линейных размеров округляем до .

Длина ступени вала:

Диаметр d₂ под уплотнение крышки с отверстием и подшипник находим по формуле:

. Принимается

Высоту буртика выбираем в зависимости от диаметра ступени : t=2 мм.

Длина ступени вала:

Диаметр d₃ под шестерню находим по формуле:

. Принимается

Радиус скругления выбираем в зависимости от диаметра ступени : r=2 мм.

Длина ступени вала определяется графически на эскизной компоновке.

Диаметр под подшипник .

Длина ступени вала равна ширине подшипника В.

Рисунок 2 - Эскиз быстроходного вала

3.4 Предварительный выбор подшипников

Для опор валов цилиндрических прямозубых и косозубых колес редукторов и коробок передач применяют чаще всего шариковые радиальные подшипники.

Из всех стандартных подшипников качения однорядные радиальные шарикоподшипники по ГОСТ 8338-75 являются одними из наиболее дешевых, имеют наименьшие потери на трение и обладают наибольшей быстроходностью.

По ГОСТ 8338-75 в зависимости от диаметра внутреннего кольца подшипника, равного диаметру второй и четвертой ступеней вала, определяем основные параметры подшипников средней серии:

- для тихоходного вала подшипник № 7206 со следующими характеристиками: d=30 мм; D=62 мм; B=17.25 мм; r=1.5 мм; С=40300 Н; С₀=44000 Н.

- для быстроходного вала подшипник № 205 со следующими характеристиками:
d= 25 мм; D=52 мм; B=15мм; r=1.5 мм; C= 14000 H; C₀=6950 H.

Рисунок 3 – Подшипник №205 (ГОСТ 8338-75)

Рисунок 4– Подшипник №7206 (ГОСТ 333)

4. Расчет элементов редуктора

4.1 Конструктивные размеры корпуса редуктора

Толщина стенок корпуса:

где - межосевое расстояние цилиндрической передачи, ;

Так как согласно [3, с. 57, табл. 8.3] не менее 8 мм, то принимаем =8 мм

Толщина стенок крышки:

где - межосевое расстояние цилиндрической передачи, ;

Принимаем

Толщина фланцев (поясов) корпуса и крышки:

- верхнего пояса корпуса:

где – толщина стенок корпуса; =8 мм

- пояса крышки:

где – толщина стенок крышки;

- нижнего пояса корпуса без бобышки

где – толщина стенок корпуса; =8 мм

Принимаем

Диаметры болтов:

- фундаментных

мм

где - межосевое расстояние цилиндрической передачи, ;

мм

Принимаются фундаментные болты с резьбой М16 по ГОСТ 24379.1-80.

Болтов, крепящих крышку к корпусу у подшипника:

где - диаметр фундаментных болтов;

Принимаются болты с резьбой М12 по ГОСТ 7798-80.

Болтов, соединяющих крышку с корпусом:

где - диаметр фундаментных болтов;

Принимаем болты с резьбой М10 по ГОСТ 7798-80

4.2 Крышки подшипников

В данной работе принимается для установки 4 торцевых крышки подшипников (2 глухие, 2 сквозные) по ГОСТ 18511-73.

Эскизы крышек представлены на рисунке 4.

а) б)

Рисунок 4 – Торцевые крышки подшипников

а) глухая; б) сквозная

Размеры крышек принимаются согласно ГОСТ 18511-73 в зависимости от наружного диаметра подшипника D.

4.3 Конструктивные размеры зубчатых колес

4.3.1 Шестерня

Шестерня выполняется заодно с валом, её размеры.

- средний делительный диаметр ;

- диаметр вершин зубьев ;

- диаметр окружности впадин ;

- ширина шестерни ;

4.3.2 Колесо

Основные размеры колеса:

- делительные диаметры ;

- диаметр вершин зубьев ;

- диаметр окружности впадин: ;

- ширина колеса ;

Способ получения заготовки для колеса выбираем поковку, согласно [1, с.152, табл.10.2] определяем следующие геометрические параметры:

Диаметр ступицы колеса при шпоночном соединении:

где диаметр вала под колесом, ;

Длина ступицы колеса:

где диаметр вала под колесом, ;

Принимается длина ступицы колеса

Толщина ступицы колеса:

где - диаметр вала под колесом, ;

Толщина обода цилиндрического колеса:

где - модуль зацепления цилиндрической ступени ;

- ширина венца колеса;

Принимается .

Толщина диска: