Выбор и расчет посадки с натягом

Подбор посадки с натягом для колеса быстроходной передачи на промежуточный вал

Исходные данные: TТ=274,37Н м; dК=63 мм; d1=0 мм; d2=95,8 мм; l = 63 мм; материал колеса Сталь 40 XН; материал вала Сталь 45, T2=785МПа

6.1.1 Определяем среднее контактное дав

Изм.  
Лист  
№ докум.  
Подпись  
Дата  
Лист  
24
КП 151001.0108.000 ПЗ    

ление:

, где

К=3 - коэффициент запаса сцепления;

f =0,08 - коэффициент трения;

Н/мм2

6.1.2 Определяем деформацию деталей:

, где

C1, C2 – коэффициенты жесткости:

;

Е – модуль упругости (Е= 2,1·105 МПа)

µ - коэффициент Пуассона (µ= 0,3)

С2 = (1,432/0,568)+0,3=2,82

мкм

6.1.3 Определяем поправку на обмятие микронеровностей:

мкм

6.1.4 Определяем минимальный требуемый натяг:

мкм, для зубчатых передач =0

Определяем максимальное контактное давление, допускаемое прочностью охватывающей детали:

[p]max=0,5 T2[1-(d/d2)2]=0,5 785[1-(63/95,8)2]=222,75 Н/мм2

Определяем максимальную деформацию, допускаемую прочностью охватывающей детали:

[ ]max=[p]max /p=222,75 27,67/26,21=235,16 мм;

6.1.5 Определяем максимальный допускаемый натяг, гарантирующий прочность охватывающей детали:

, где

мкм

6.1.6 Выбираем посадку ,для которой

Nmin≥[N]min; Nmax≤[N]max

Nmin=57>[N]min;

Nmax=117<[N]max

Определяем давление от максимального натяга Nmax выбранной посадки:

Pmax=(Nmax-u)P/ =(117-13,2)26,21/27,67=98.32 Н/мм2;

Определяем силу запрессовки для выбранной посадки:

FП=πdlpmaxfп=3,14 63 63 98.32 0,2=245.75 кН.

Т.о. для сборки соединения требуется пресс, развивающий силу 245.75кН.

 

Изм.  
Лист  
№ докум.  
Подпись  
Дата  
Лист  
25
КП 151001.0108.000 ПЗ    

Расчет тихоходного вала на прочность

∑х=4681-599-1956-2126=0

 

∑y=- -2725+2126+2555-1956=0

 

 

Определение изгибающих и крутящих моментов в сечениях вала.

В горизонтальной плоскости XOZ, относительно оси Y:

Сечение А: ; Сечение В:

Сечение С слева:

Сечение С справа:

Сечение Д

 

В вертикальной плоскости YOZ относительно оси Х:

Сечение А: ; Сечение В:

Сечение С:

 

 

Определение напряжений в опасных сечениях вала:

Сечение С-С:

Напряжения изгиба:

С-С:

Напряжения кручения:

С-С:

 

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
26
КП 151001.0108.000 ПЗ  

Материал вала-шестерни Сталь 45

 

Расчет на статическую прочность:

H

 

 

>

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
27
КП 151001.0108.000 ПЗ  

Рас

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
28
КП 151001.0108.000 ПЗ  

чет подшипников качения на долговечность:

 

Lh=10950

n=n тих=257,14Н*м

Fa=0

Ra=2790,06H

Rb=5332,9H

Cr=43,6; ;

 

 

 

 

Выбор посадок сопряжений

 

 

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
29
КП 151001.0108.000 ПЗ  

Наименование сопряжения Посадка
Вал – манжета
Вал – подшипник
Тихоходный вал - колесо …H7/u7
Крышка подшипника сквозная– корпус
Крышка подшипника глухая– корпус
Крышка подшипника – манжета
Корпус – подшипник
Хвостовики валов …k6
Крышка – корпус …H11/h11

 


 

Выбор и расчет муфт привода

 

Момент

Т, Нм

Частота вращения

nmax,

мин-1

d, d1

lцил

lкон

dП

lвл

кол-во

d0

L

D

D0

Смещение осей валов

Δ γ
250 4000 32 58 38 14 28 6 28 121 140 105 0,3 10

Муфта упругая втулочно-пальцевая (МУВП)

 

 

dэ.д.=32 мм

Т.к. подобрать стандартную муфту по данным размерам валов невозможно, выбираем одну полумуфту по ГОСТу

Муфта МУВП 250-32 I 38 I 2-ГОСТ 21454-93

Передаваемый вращающий момент:

Т расч ≤Т МУВП ≤ 250 Нм

ТрасчтВ*k=50,51*1,25=63,1375 Нм

Где k=1,25 – коэффициент учитывающий коэффициент динамичности и средний режим работы

Изм.  
Лист  
№ докум.  
Подпись  
Дата  
Лист  
30
КП 151001.0108.000 ПЗ    

Расчет муфты

1. Резиновые элементы

σСМ=2*103расч/(dП*lП*D0*z)=2*103*63,1375/(14*28*105*6)=0,51 МПа ≤ 2 МПа = [σ]СМ

2. Пальцы σИ=2*103расч/(dП3*0,1*D0*z)=2*103*63,1375/(143*0,1*105*6)=0,73 МПа

 

Работоспособность муфты обеспечена.

 

 

 

Выбор смазки

 

Для уменьшения потерь мощности на трение и снижение интенсивности трущихся поверхностей, а также для предохра

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
31
КП 151001.0108.000 ПЗ  

нения их от заедания, коррозии и лучшего отвода теплоты трущиеся поверхности деталей должны иметь надёжную смазку.

Для зубчатых передач, работающих при окружных скоростях до 12 м./с , обычно применяют картерное смазывание, погружая зубчатые или червячные колеса в масло на глубину, не превышающую половины радиуса колеса.

Так как контактные напряжения меньше 600 МПа., а окружная скорость 2 м/c то применяется сорт смазочных масел: И-Г-А-32 (И-индустриальное, Г- назначено для гидравлических систем, А- по эксплуатационным свойствам является маслом без присадок, класс кинематической вязкости — 32).

Кинематическая вязкость: 28-37 кв.мм./с при 40 град.С Для контроля уровня масла используется маслоуказатель в виде стеклянной пробки. Для слива масла служит отверстие у дна корпуса, закрываемое пробкой с цилиндрической резьбой.

В крышке редуктора имеется люк. В крышке люка устанавливается отдушина, через которую выходит воздух, расширяющийся от выделения тепла в зацеплении. Люк, закрываемый крышкой, используется для заливки масла и осмотра.