Расчет двухступенчатых цилиндрических редукторов

Диаметр под подшипники d=60мм

Определяем диаметр вала в опасном сечении по формуле (6.2).

Опасное сечение является в подшипнике В.

мм, принимаем d=60

Определим момент сопротивления сечения вала по формуле (6.3).

Определим полярный момент по

формуле (6.5).

Определим коэффициент безопасности по изгибу по формуле (6.5).

табл.12.13 [1]

табл.12.9 [1]

=0,77, =0,81 табл.12.2 [1]

=1,9, =1,7 табл.12.3 [1]

По формуле (6.7)

По формуле (6.7)

Расчет подшипников

Принимаем подшипник №212.

Характеристика подшипников: С=52000 Н; С0=31000 [2].

Требуемая долговечность 2000 ч.

Реакции в подшипниках определим по формуле (6.8).

Н

По формуле (6.10)

Н

X=1 Y=0

По формуле (6.11)

Подшипник подобран верно.

7. РАСЧЕТ ШПОНОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

7.1 Выбор материала и методика расчета

Для закрепления на валах зубчатых колес и соединительных муфт применены призматические шпонки, выполненные по ГОСТ 23360 /СТ СЭВ 189-75/. Материал шпонок - сталь 45 для шпонок с пределом прочности . Так как высота и ширина призматических шпонок выбираются по стандартам, расчет сводится к проверке размеров по допускаемым напряжениям при принятой длине или на основании допускаемых напряжений находится ее длина.

7.2 Расчет шпонок

Рабочая длина шпонки определяется по формуле:

(7.1)

гдеT - наибольший крутящий момент на валу, Нм; d - диаметр вала, мм; h - высота шпонки, мм; МПа – допускаемые напряжения смятия; t1 - заглубление шпонки в валу, мм.

Шпонка для соединения выходного вала со шкивом

Выбираем шпонку для диаметра мм, и крутящим моментом Т=75.32 Нм для которой b=8 мм, h=7мм, t1=4мм. Определяем минимальную длину:

мм.

Полная длина шпонки мм. Принимаем шпонка 8´7´36 ГОСТ 23360-78. Для соединения шестерни и цилиндрического колеса с промежуточным валом принимаем шпонку для диаметра d=50 мм с крутящим моментом Т=289.47 Нм, для которой b=16 мм, h=10мм, t1=6 мм. Определяем минимальную длину:

Полная длина шпонки мм. Принимаем шпонку 16´10´50 ГОСТ 23360-78. Для соединения тихоходного вала с цилиндрическим колесом выбираем шпонку для диаметра d=65 мм с крутящим моментом Т=866.77 Нм, для которой b=20 мм, h=12 мм, t1=7,5 мм. Определяем минимальную длину:

мм.

Полная длина шпонки мм.

Принимаем шпонку 20´12´50 ГОСТ 23360-78.

Для соединения входного вала с муфтой выбираем шпонку для диаметра d=55 мм с крутящим моментом Т=866.77 Нм для которой b=16 мм, h=10 мм, t1=6 мм Определяем минимальную длину:

39.08мм.

Полная длина шпонки мм.

Принимаем шпонку 16´8´56 ГОСТ 23360-78.

8. ВЫБОР И РАСЧЕТ СОЕДИНИТЕЛЬНЫХ МУФТ

На входном валу редуктора находится муфта для соединения вала редуктора с электродвигателем. Принимаем для соединения вала редуктора и вала конвейера упругую втулочно-пальцевую муфту МВУП ГОСТ 21424-75.

Расчётный момент:

Тр=крТ (7.1)

где кр—коэффициент режима работы для ковшового элеватора кр=1…2 стр.381. таб.17.1 /1/. Принимаем кр=1,5.

Тр=1,5·75,32=113 Н м

Расточки под полумуфты со стороны вала редуктора 25 мм. По табл. 17.8 стр. 386 /1/ принимаем муфту с наружным диаметром D=120 мм, и допускаемым расчётным моментом Т=125 Н м.

Характеристика муфты:

диаметр полумуфты d=25 мм;

расчётный момент Тр=125 Н м;

наружный диаметр D=120 мм;

диаметр расположения пальцев D0=84 мм

диаметр пальца dп=14 мм

длина пальца lп=33 мм

число пальцев z=4 мм

диаметр втулки dвт=27 мм

длина втулки lвт=28 мм

Проверяем пальцы на изгиб:

(7.2)

где σи—наибольшее напряжение при изгибе в опасном сечении пальца, МПа;

[σи]—допускаемое напряжение при изгибе пальцев, МПа, [σи]=80…90 МПа стр.372 /1/.

Условие прочности пальцев на изгиб выполняется.

Проверяем условие прочности втулки на смятие:

(7.3)

где [σсм]—допускаемое напряжение на смятие для резины, МПа, [σсм]=1,8…2 МПа стр. 372 /1/.

1,7 МПа≤[σcм]=1.8…2 МПа

Условие прочности втулки на смятие выполняется.

Посадки назначения в соответствии с указаниями, данными в табл. 8.11 стр.169 /4/.

Посадка зубчатого колеса на вал по ГОСТ 25347—82.

Посадка шкива на вал редуктора .

Шейки валов подшипники выполняем с отклонением вала k6.

Отклонения отверстий в корпусе под наружные кольца по Н7.

Посадка крышек подшипников и корпус редуктора .

 Скачать реферат