2015-06-16
325
Расчет проводится на основе ограничений, изложенных в [2, с.18, п.7.2].
2.6.1. По условию прочности и жесткости валов [2, с.18]:
df 1 ³ Ad, (2.4)
где d = d Б – диаметр выходного конца быстроходного вала:
d Б = 7 T Б1/3; коэффициент А = 1,25;
d = d П – диаметр промежуточного вала (для df 1 шестерни тихоходной ступени); d П ³ (6…7) Т П1/3, коэффициент А = 1.
Диаметр тихоходного вала [2, с.19, формула (7.7)]
d Т ³ (5…6) Т Т1/3.
Здесь, в формулах диаметров, Т Б , Т П, Т Т - вращающие моменты на соответствующих валах.
Результаты даны в табл. 2.11.
Таблица 2.11.
| Параметры | В а л | ||||||
| быстроходный | промежуточный | тихоходный | |||||
| 1. Момент Т, Н×м | 15,5 | ||||||
| 2. Диаметр вала d, мм | 17,5; 1,25 d = 21,8 | 27,3…31,8 | 38…46 | ||||
| 3. Вариант ТО | |||||||
| 4. Диаметр df 1, мм | 27,31 | 23,28 | 19,11 | 47,51 | 34,93 | 29,46 | |
| 5. Условие (2.4) | выполняется | не выполняется | выполняется |
Условие прочности и жесткости (2.4) не выполняется для быстроходного вала при ТО Ц1 + Ц2: df 1 = 19,11 < 21,8 мм.
Для выполнения этого ограничения необходимо принять df 1 = 21,8 мм и пересчитать параметры передачи в табл.2.10.
|
|
|
Для передачи со смещением df 1 = d 1 – m (2,5 – 2 x) или при x 1 = + 0,3
df 1 = d 1 - 1,9 m. Оставляя m = 1,5 мм, получим d 1¢ = 24,65 мм, d 1¢ = dW 1¢;
aW ¢¢ = 0,5 dW 1¢(u + 1) = 0,5×24,65 (6,3 +1) = 90 мм. По ГОСТ 2185 принимаем
aW = 90 мм. Сохраняя y bа = 0,28, получим bW = 25 мм.
Результаты пересчета параметров по условию (2.4) для ТО Ц1 + Ц2 быстроходной ступени представлены в табл. 2.12.
2.6.2. По условию размещения подшипников и стяжных болтов в пределах аW [2, c.19, формула (7.9)]:
S = 0,5[ аW – d 0 – 0,5 (D П1 + D П2)] ³ 3…5 мм (2.5)
Диаметр стяжного болта крышки и корпуса редуктора [2, с.19, (7.8)]:
d 1¢ = 1,25 ×440 1/ 3 = 9,51 мм; принимаем d = 10 мм,
тогда диаметр отверстия под болт. d 0 = 11 мм.
Диаметр выходного конца вала двигателя АИР 90L6У3 d дв = 24 мм. Для возможности соединения валов двигателя и редуктора стандартной муфтой диаметр входного конца быстроходного вала редуктора d Б принимаем равным
24 мм. Тогда под подшипниками будем иметь d БП = 25 мм
Диаметры радиально-упорных подшипников легкой серии по валам:
| Вал Диаметр в мм | быстроходный d БП = 25 | промежуточный d ПП = 30 | тихоходный d ТП = 40 | |
| Подшипник | 7205(36205) | 7206(36206) | 7208(36208) | |
| Диаметр D П, мм | ||||
| 0,5 (D П1 + D П2), мм | ||||
Проверка условия (2.5):
| Ступень редуктора | быстроходная | тихоходная | ||||
| аw, мм | ||||||
| S, мм | 21,5 | |||||
| Условие (2.5) выполняется |
Таблица 2.12. Корректировка размеров цилиндрических передач при ТО Ц1+Ц2
| Параметр | Быстроходная ступень | Тихоходная ступень |
| аW, мм | ||
| y ва | 0,28 | 0,315 |
| bW, мм | ||
| mn, мм | 1,5 | 2,5 |
| b, град. | 14,835116 | 16,2967 |
| eb | 1,36 | 1,29 |
| z S | ||
| z 1 | ||
| z 2 | ||
| u | 6,25 | 5,14 |
| x 1 | 0,3 | 0,3 |
| d 1, мм | 24,83 | 36,47 |
| d 2, мм | 155,17 | 187,53 |
| da 1, мм | 28,73 | 42,97 |
| da 2, мм | 157,27 | 191,03 |
| df 1, мм | 22 * | 31,72 ** |
| df 2, мм | 150,52 | 179,78 |
| a t, град. | 20,6323 | 20,7605 |
| b b, град. | 13,9218 | 15,28904 |
| v, м/с | 1,2 | 0,28 |
| Ft, Н | ||
| Примечания: 1. * - после уточнения d 1. Отклонение от требуемого df 1 = 21,8 мм со ставляет – 0,9%, что допустимо. 2. ** - условие (2.4) по табл.2.11 выполняется |
2.6.3. По условию обеспечения зазора С [2, с.19, рис.7.1] в пределах аW Т [2, с.19, формула (7.10)]:
|
|
|
С = аW Т – 0,5 (da 2 + d Т) ³ 3 мм, (2.6)
где da 2 – диаметр вершин зубьев колеса быстроходной ступени:
| аW Т, мм | |||
| da 2, мм | 195,69 | 175,72 | 157,271 |
| d Т, мм | |||
| С, мм | 39,6 | 14,6 | – 1,14 |
Таблица 2.13. Основные параметры конической передачи
| П а р а м е т р ы | В а р и а н т т е р м о о б р а б о т к и | Примечание | ||||
| наименование и обозначение | формула [1, 2] | 2 и 3 ** | ||||
| 1. Коэффициент u Н | табл.5.1 | 1,95 | 1,76 | |||
| 2. Диаметр внешней делительной окружности, мм: – расчетный колеса de 2¢ | (5.16) | 202,8 | 198,4 | |||
| – по ГОСТ 12289 de 2 | [1, c.25] | |||||
| – шестерни de 1 | (5.17) | 31,75 | 25,4 | 22,22 | 31,75 | |
| 3. Внешнее конусное пасстояние Re, мм | (5.18) | 101,25 | 70,88 | 101,25 | ||
| 4. Ширина венца b мм | [1, c.25] | |||||
| 5. Коэффициент рабочей ширины Kbe | 0,286 | 0,284 | 0,282 | 0,286 | ||
| 6. Диаметр средней делительной окружности, мм: – шестерни dm 1 | (5.19) | 27,21 | 21,8 * | 19,09 * | ||
| – колеса dm 2 | 171,4 | 171,4 | ||||
| 7. Числа зубьев: z 1¢ | рис. 5.4 6 | |||||
| z 1 | табл.5.2 | |||||
| z 2 | ||||||
| 8. Фактическое передаточное число u | 6,33 | 6,33 | ||||
| 9. Углы делительных конусов, град: d2 | (5.20) | 81,027327 (810 01¢40 ²) | ||||
| d1 | 8,972673 (80 58 ¢20 ²) | |||||
| 10. Модули, мм: внешний окружной mte | (5.21) | 2,6316 | 3,5088 | > 1,5 мм | ||
| средний нормальный mnm | (5.22) | 1,8474 | 2,4632 | |||
| 11. Средняя окружная скорость, vm, м/c | (5.23) | 1,32 | 1,32 | |||
| 12. Окружная сила Ft, Н | [2, табл.8.1] | |||||
| 13. Коэффициенты смещения коррекции: – высотной xn1 | [2, (1.2)] | 0,42 | 0,48 | xn 2 = – xn 1 | ||
| – тангенциальной xt1 | [2, (1.3)] | 0,15 | 0,15 | xt 2 = – xt 1 |
Условие компоновки по зазору С не выполняется для тихоходной ступени при аW Т = 100 мм для варианта ТО Ц1 + Ц2. Знак минус у С показывает, что колесо z 2Б пересекает d Т. Следует принять аW Т = 112 мм (зазор С будет равен 10,8 мм) и пересчитать параметры передачи в табл.2.10. Результаты пересчета параметров по условию (2.6) для ТО Ц1 + Ц2 тихоходной ступени приведены в табл.2.12.
