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
Трасч=ТтВ*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*103*Трасч/(dП*lП*D0*z)=2*103*63,1375/(14*28*105*6)=0,51 МПа ≤ 2 МПа = [σ]СМ
2. Пальцы σИ=2*103*Трасч/(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.