Угловые скорости:
;
;
;
.
Связь между мощностями валов выражается зависимостями:
Вт;
Вт;
Вт;
Вт.
Нахожу частоты на валах:
мин-1;
мин-1;
мин-1;
мин-1.
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
Нм;
Нм;
Нм;
Нм.
Выбор редуктора
Редуктор выбираем по номинальному крутящему моменту на выходном валу, по частоте вращения быстроходного вала и передаточному отношению:
=370,2 Нм;
=710 мин-1;
= 20
Наиболее подходящим является редуктор Ц2У-125-20 (рисунок 3) с номинальным вращающим моментом на выходном валу 500 Нм и передаточным числом 20 [1, т. 3, стр 687].
Таблица 1 - Силовые и кинематические параметры привода
| № Вала | Угловая
скорость  , с-1
| Мощность P, Вт | Частота вращения n, мин-1 | Вращающий момент T, Нм |
| 74,31 | 20,1 | |||
| 74,31 | 709,97 | 19,7 | ||
| 3,72 | 35,54 | 370,2 | ||
| 0,8 | 7,64 |
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
Рисунок 3 – Эскиз редуктора
Габаритные и присоединительные размеры
| Типоразмер редуктора | Межосевые расстояния | L | L1 | l | l1 | l2 | l3 | l4 | l5 | l6 | H не более | ||
| awвых | awвх | не более | |||||||||||
| Ц2У-125 | - | ||||||||||||
| Типоразмер редуктора | h | |||||||
| H1 | c чугун. корп. | с алюм. корп. | А | A1 | В | B1 | d | |
| Ц2У-125 | — | 22±3 |
2. Расчет открытой передачи
Конструирование и расчет вала исполнительного механизма
Определение размеров вала
Рисунок 4 – исполнительный механизм
Окружное усилие: Ft=8000 H.
Крутящий момент на выходном валу: Т4=1600Hм.
Редуктор Ц2У-125-20.
Диаметр выходного вала: dвых.=70мм.
Диаметр вала в зоне подшипника:
Номер подшипника: №1216 (dп=80мм, Dп=140мм, B=26мм) – радиальный сферический подшипник, он компенсирует несоосность и допускает внутренние перекосы, так как внутренняя рама поворачивается относительно внешней [7].
Рисунок
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
Диаметр бортика, в который упирается подшипник:
Диаметр вала под ступицу определяется по формуле:
Длина ступицы:
Высоту заплечика t и фаски r, f выбираем из [2].
Рисунок 6 – Компоновка вала
Принимаем:
=10 мм – расстояние от торца крышки до ступицы звездочки;
= 30 мм – расстояние от торца крышки до торца барабана;
=10 мм – расстояние от торца ступицы барабана до торца барабана.
Расстояние между ступицами барабана определяется по формуле:
Определяем расстояние между осями подшипника и ступицей барабана:
Расстояние между осью подшипника и ступицей звездочки:
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
4.2 Расчет вала
Окружная сила на конце выходного вала:
Рисунок 7 – Силы, действующие на вал
Рисунок 8 – Расчетная схема вала, эпюры изгибающих и крутящих моментов
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
Проверка:
Условие прочности:
Для того чтобы посчитать σэкв., сначала нужно найти Мmaxи Тmax:
где kП=2,2 – коэффициент, учитывающий перегрузку вала.
Находим нормальные и касательные напряжения по изгибу:
Эквивалентные напряжения:
Выбираем материал вала – Сталь 45, у которой [σ]=70МПа. Тогда условие прочности запишется следующим образом:
Вывод: условие прочности выполняется.