Радиальные биения, (мкм)

Эскиз зубчатого колеса

 

Рисунок 3 – Эскиз зубчатого колеса

Результаты расчета геометрии зубчатых колёс

d_ш(1) =113,728 мм; d_ш(2) =444,249 мм.

d_a = d +2 m;

d_a1 =113,728+2 =120,728 мм; d_a2 =444,249+2 =451,249 мм.

d_f = d −2,5 m;

d_f1 =113,728−2,5 =104,978 мм; d_f2 =444,249−2,5 =435,499 мм.

b_ш =121 мм; b_к =113 мм.

δ =(2,5÷4) m ≥8,75-14 мм.

d_ст=(1,6 1,8) d_в=1,7 75=127,5мм.

l_ст=(1,2 1,5) d_в=1,3 75=97,5 мм.

D_e=d_f - 2 ; D_e=435,499-2 =415,499 мм.

4. ЭСКИЗНАЯ КОМПОНОВКА ПРОЕКТИРУЕМОГОРЕДУКТОРА

4.1 Определяем геометрические размеры валов исходя из условия прочности на кручение

Wp –полярный момент сопротивления вала

Wp =

[τ]=20…25 МПа

4.1 Определим диаметр хвостовика вала по чистому кручению.

4.2 Определим диаметр шеек шипов

d_Ш1=d_ХВ1+(0…10)=49+6=55мм

d_Ш2=d_ХВ2+(0…10)=72+3=75 мм

Так как для компоновки применяем подшипник качения, то диаметр шеек и шипов должны быть кратными 0 или 5, потому что внутренний диаметр отверстия кратен 0 ли 5 поэтому принимаем подшипники средней серии.

d_Ш1=55 мм подшипник №311

d_Ш2=75 мм подшипник №215

d_В1=d_Ш1+(5…10)=55+5=60 мм

d_В2=d_Ш2+(5…10)=75+5=80 мм

4.3 Смазка подшипников.

При V_зац<2.5 устанавливаем маслоотражающие шайбы или мазеудерживающие кольца с внутренней стороны редуктора на 10 мм.

 

4.4 Исходные данные

1) Межосевое расстояние

3) Диаметральные размеры валов

d_ХВ1=49мм d_ХВ2=72 мм d_Ш1=55 мм d_Ш2=75 мм d_В1=60 мм d_В2=80 мм

4) Размеры подшипников

№ 311 № 215

d = 55 мм d = 75 мм

D = 120 мм D = 130 мм

B = 29мм B = 25 мм

C = 71,5кН C = 66,3 кН

C_o = 41,5кН C_o = 41,0кН

r=3 мм r=2,5мм

Масса: 1,375 кг Масса: 1,179 кг

 

Где d – внутренний диаметр подшипника;

D – наружный диаметр подшипника;

В - ширина подшипника;

С – динамическая грузоподъемность;

С_{о ­}– статическая грузоподъемность;

r – радиус монтажной фаски подшипника

5) Утопление подшипников с внутренней стороны редуктора

На 10 мм при V_ЗАЦ<2,5 м/с

 

 

Установка мазеудерживающих колец с внутренней стороны редуктора.

 

Рисунок 6 – Крышка с подшипником

 

 

5. РАСЧЕТ ВАЛОВ

 

Расчет произведен в APMTrans.

 

Ведущий вал.

 

 

Таблица: Нагрузки

 

Радиальные силы

N	Расстояние от левого конца вала, мм	Модуль, Н	Угол, град
	123.00	8621.60	20.57

Моменты изгиба

N	Расстояние от левого конца вала, мм	Модуль, Нxм	Угол, град
	313.00	8621.60	159.43

Осевыесилы

N	Расстояние от левого конца вала, мм	Значение, Н
	112.00	-448.03
	309.00	448.03

Моментыкручения

N	Расстояние от левого конца вала, мм	Значение, Нxм
	124.00	452.00
	313.00	-452.00

 

Реакции в опорах

N	Расстояние от левого конца вала, мм	Реакция верт., Н	Реакция гориз., Н	Реакция осевая, Н	Модуль, Н	Угол, град
	17.00	36124.20	13555.52	0.00	38583.80	69.43
	219.00	-44196.20	-16584.52	-0.00	47205.41	-110.57

 

 

 

 

Ведомый вал.

 

Таблица: Нагрузки

 

Радиальные силы

N	Расстояние от левого конца вала, мм	Модуль, Н	Угол, град
	248.00	8621.60	69.43

Моментыизгиба

N	Расстояние от левого конца вала, мм	Модуль, Нxм	Угол, град
	248.00	452.06	90.00

Осевыесилы

N	Расстояние от левого конца вала, мм	Значение, Н
	53.00	-1423.00
	248.00	1423.00

Моментыкручения

N	Расстояние от левого конца вала, мм	Значение, Нxм
	54.00	-1793.00
	249.00	1793.00

 

Реакции в опорах

N	Расстояние от левого конца вала, мм	Реакция верт., Н	Реакция гориз., Н	Реакция осевая, Н	Модуль, Н	Угол, град
	163.00	-1735.21	-2352.50	0.00	2923.22	-143.59
	362.00	-1293.79	-5719.50	0.00	5864.00	-167.25

 

 

 

 

 

 

6. ПОДБОР ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ

 

Расчет произведен в программе APMBear.

 

На ведомом валу:

Шариковый радиальный подшипник (Подшипник 215 ГОСТ 8338-75)

Исходные данные

Геометрия

Внешний диаметр	130.000	мм
Внутренний диаметр	75.000	мм
Диаметр тела качения	17.460	мм
Число тел качения	11.000
Число рядов тел качения	1.000

Точность

Радиальные биения внешн. кольца	0.040	мм
Радиальные биения внутр. кольца	0.020	мм

Условия работы

Радиальная сила	3029.000	Н
Скорость вращения	52.590	об/мин
Коэфф. динамичности	1.500
Тип нагрузки	Постоянная

Резюме:

Средняя долговечность	978434.716	час
Максимальное контактное напряжение	1720.620	Н/кв.мм
Выделение тепла	1499.937	Дж/час
Динамическая грузоподъемность	66158.547	Н
Радиальные биения	33.074	мкм
Боковые биения	-1.885	мкм
Момент трения	0.076	Н x м
Потери мощности	0.417	Вт

Момент трения, (Н x м)

Математическое ожидание	0.076
Дисперсия	0.001
Стандартное отклонение	0.028

0.006	0.097	0.081	0.061	0.098
0.092	0.055	0.087	0.070	0.058
0.078	0.089	0.026	0.073	0.110
0.108	0.098	0.100	0.036	0.083
0.090	0.044	0.116	0.071	0.081
0.067	0.068	0.033	0.143	0.060
0.032	0.085	0.105	0.045	0.088
0.025	0.144	0.113	0.045	0.100
0.026	0.120	0.043	0.054	0.075
0.114	0.054	0.077	0.082	0.090
0.076	0.033	0.091	0.055	0.132
0.069	0.064	0.044	0.075	0.043
0.125	0.105	0.051	0.101	0.066
0.054	0.101	0.058	0.091	0.073
0.117	0.097	0.061	0.083	0.047
0.022	0.107	0.040	0.135	0.065
0.087	0.048	0.094	0.071	0.043
0.066	0.063	0.093	0.087	0.085
0.065	0.080	0.096	0.030	0.098
0.078	0.070	0.075	0.106	0.049

Потери мощности (Вт)

Математическое ожидание	0.417
Дисперсия	0.025
Стандартное отклонение	0.157

0.030	0.537	0.444	0.334	0.539
0.505	0.304	0.479	0.383	0.320
0.430	0.491	0.145	0.404	0.606
0.596	0.539	0.549	0.199	0.457
0.496	0.244	0.638	0.390	0.444
0.369	0.373	0.183	0.788	0.330
0.177	0.471	0.580	0.246	0.486
0.139	0.794	0.624	0.246	0.552
0.143	0.662	0.239	0.297	0.413
0.627	0.297	0.426	0.454	0.497
0.419	0.181	0.502	0.301	0.729
0.381	0.354	0.240	0.412	0.238
0.687	0.576	0.282	0.557	0.361
0.298	0.559	0.318	0.500	0.404
0.645	0.537	0.338	0.459	0.256
0.121	0.589	0.218	0.744	0.359
0.481	0.266	0.518	0.392	0.236
0.366	0.346	0.512	0.478	0.468
0.359	0.442	0.531	0.165	0.541
0.431	0.388	0.411	0.586	0.271

Радиальные биения, (мкм)

Математическое ожидание	33.074
Дисперсия	45.703
Стандартное отклонение	6.727

29.853	42.423	39.281	32.996	34.567
36.138	28.282	25.140	28.282	23.568
29.853	29.853	31.425	43.994	51.850
28.282	26.711	32.996	20.426	25.140
36.138	37.709	37.709	26.711	34.567
29.853	39.281	31.425	34.567	21.997
26.711	32.996	34.567	21.997	28.282
29.853	42.423	31.425	23.568	26.711
20.426	31.425	21.997	26.711	43.994
43.994	34.567	29.853	34.567	34.567
32.996	40.852	32.996	29.853	34.567
25.140	37.709	40.852	29.853	42.423
43.994	29.853	23.568	32.996	28.282
39.281	36.138	25.140	36.138	23.568
37.709	32.996	28.282	28.282	28.282
32.996	37.709	42.423	45.566	21.997
42.423	40.852	37.709	32.996	31.425
40.852	37.709	48.708	36.138	36.138
45.566	28.282	32.996	25.140	39.281
32.996	29.853	37.709	28.282	28.282

Боковые биения

Математическое ожидание	-1.885
Дисперсия	353.904
Стандартное отклонение	18.718

-78.561	-29.853	-17.283	-21.997	-1.571
10.999	1.571	3.142	7.856	-3.142
1.571	6.285	-50.279	-45.566	-15.712
9.427	14.141	25.140	3.142	6.285
6.285	-10.999	4.714	4.714	10.999
6.285	4.714	-47.137	23.568	10.999
-14.141	-7.856	20.426	1.571	15.712
-12.570	14.141	25.140	6.285	23.568
-7.856	20.426	0.000	-14.141	-12.570
3.142	-20.426	-15.712	-6.285	9.427
6.285	-29.853	-14.141	-32.996	18.855
15.712	9.427	-7.856	-6.285	-36.138
1.571	17.283	4.714	15.712	12.570
0.000	15.712	4.714	4.714	1.571
15.712	21.997	10.999	14.141	-3.142
-53.422	-9.427	-47.137	9.427	3.142
4.714	-18.855	6.285	3.142	-14.141
-15.712	-21.997	-1.571	3.142	6.285
0.000	0.000	14.141	-10.999	4.714
1.571	-3.142	-7.856	21.997	7.856

На ведущем валу: