Силы действующие в зацеплении

(Окруж) F_t=n*T₁/d₁=2*53000/83, 33=1272, 05Н

(Радиал) F_r=F_t*(tdα /cosβ)=1272, 05*(0, 363/0, 987)=46, 83Н

(Осевая) F_a=F_t*tgβ =1272, 05*0, 162=207Н

K_{ременное}=1, 1

F_{ременное}=K_{ременное}*F_t=1399, 2Н таблица 4

F_ру=F_{ременное}*cos45°=989Н

(кп 293)

K_F=K_Fβ *F_Fγ =1, 024*1, 1=1, 264

K_Fγ =1, 2

K_Fβ =1+(1, 03-1)/(0, 4-0, 2)*(1, 36-0, 2)=1, 024

Z_w1=Z₁/cos³β =47/0, 987³=48, 8817

Z_w2=Z₂/cos³β =94/0, 987³=97, 7634 таблица 5

Y_F1=3, 7+(3, 66-3, 7)/(50-40)*8, 88=3, 664

Y_F2=3, 6

[G_F]=G^°limb/[S_F]=18*HB/1, 75 КП 295

Для шестерни [G_F]₁=237, 57МПа

Для колеса [G_F]₂=195МПА

Находим отношения:

Для шестерни [G_F]₁/Y_F1=237/3, 66=64, 683МПа

Для колеса [G_F]₂/Y_F2=195/3, 601=54, 151МПа

Дальнейший расчет следует вести для зубьев того колеса, которого найденное отношение меньше.

Y_β =1-β °/140=1-9, 2487/140=0, 9333993

K_Fα =(4+(ξ _α -1)*(n-5))/4ξ _α =0, 92 принял так(стр. КП 296)

G_F2=(F_t*K_F*Y_F*Y_β *K_Fα )/b₂*m_n=(1277*1, 1264*3, 664*0, 9339*0, 92)/(25*1, 75)=103, 0968

103, 0968МПа< 195, 428МПа

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ РАСЧЕТ ВАЛОВ РЕДУКТОРА

Ведущий вал (стр. 296)

[T]_п=20÷ 40МПа

Принимаем [T]_п=25МПа

Определяем d_В1≥ ³√ (16*T₁)/(П*[T]_п)= ³√ 16*5, 3*104/3, 14*25=³√ 10802, 547=22, 10мм

Для соединения вала ЭД и вала редуктора выбираем стандартную муфту по диаметру вала ЭД.

1)муфта упругая со звездочкой (КП стр. 279)

2)рассмотрим муфту упругую втулочно-пальцевую

Выбираем муфту упругую со звездочкой и индивидуальную полумуфту с диаметром =24

d_В1=24 мм

Диаметр уплотнения

d_у1=d_в1+(5÷ 10)=24+8=32мм(КП 209)

Диаметр подшипников

Выбираем шарикоподшипники радиальные однорядные ЛЕГКОЙ СЕРИИ

d_п1=d_у1+(1÷ 5)=32+3=35мм

Определяем диаметр вала под шестернёй

d_к1=d_п1+(1÷ 4)=35+1=36мм

Определяем диаметр буртика

d_б1=d_к1+(8÷ 12)=48мм

ВЕДОМЫЙ ВАЛ

d_В2≥ ³√ (16*T₂)/(П*[T]_п)= ³√ 16*106000/3, 14*25= 27, 85мм по ГОСТу 28мм

d_у2=d_в2+(5÷ 10)=28+4=32мм

d_п2=d_у2+(1÷ 5)=32+3=35мм

d_к2=d_п2+(1÷ 4)=35+1=36мм

d_б2=d_к2+(8÷ 12)=36+12=48мм

КОНСТРУКТИВНЫЕ РАЗМЕРЫ КОЛЕСА

d_cт2=1, 6*d_п2=1, 6*36=57, 6мм принимаем 58мм по ГОСТу

l_ст2=(1, 2÷ 1, 5)*d_п2=1, 2*36=43, 2мм принимаем 45мм по ГОСТу

d_a2=238, 94мм

δ =(2, 5÷ 4)m_n=(2, 5÷ 4)2=5÷ 8мм принимаем 8мм по ГОСТу

d_f2=162, 29мм

l₂=0, 3b₂=0, 3*32=9, 6мм принимаем 10мм по ГОСТу

d₂=166, 67

КОНСТРУКТИВНЫЕ РАЗМЕРЫ ШЕСТЕРНИ

d_ст1=1, 6*d_п1=1, 6*35=56мм принимаем 55мм по ГОСТу

l_ст1=(1, 2÷ 1, 5)*d_п1=42÷ 52, 5мм принимаем 42мм по ГОСТу

l₁=0, 3*b₁=0, 3*34=10, 2мм принимаем 11мм по ГОСТу

d_a1=86, 83мм

d_f1=78, 96мм

d₁=83, 33мм

КОНСТРУКТИВНЫЕ РАЗМЕРЫ КОРПУСА

δ =0, 025а+1=0, 025*125+1=4, 125мм принимаем 8мм по ГОСТу

δ ₁=0, 02а+1=0, 02*125+1=3, 5мм принимаем 8мм по ГОСТу

b=1, 5δ =12мм

b₁=1, 5δ ₁=12мм

p=2, 35δ =2, 35*8=18, 8мм принимаем 19мм по ГОСТу

БОЛТЫ

d₁=(0, 03÷ 0, 036)а+12=0, 06*125+12=19, 5мм принимаем М20

K₁=48мм

С₁=25мм

d₂=(0, 7÷ 0, 75)d₁=0, 75*20=15мм принимаем М15

K₂=39мм

С₂=21мм

d₃=(0, 5÷ 0, 6)d₁=0, 6*20=12мм принимаем М12

K₃=33мм

С₃=18мм

Глубина подшипниковых гнезд

H=δ +n₂+2÷ 3=8+39+3=50мм

Болты крепления

d₄=10мм

q≥ 0, 5d₂+d₄=16мм

ПОДШИПНИКИ таблица 6

L_ремён=h+2÷ 3+10+5÷ 8+0, 75d_в1=90мм

ПРОВЕРКА ДОЛГОВЕЧНОСТИ ПОДШИПНИКА (ВЕДУЩИЙ ВАЛ)

ПОДШИПНИК №207

Таблица 7

Вертикальная плоскость

Σ m_a=0 -F_r1*AB+F_a1*d₁/2-Y_c*AC=0

Y_c=(F_r1*AB+F_a1*d₁/2)/AC=(467*40+207*43)/80=344, 7625Н

Σ m_c=0 Y_a*AC+ F_a1*d₁/2+F_r*BC=0

Y_a=(-F_a1*d₁/2-F_r*BC)/AC=(467*40-207*43)/80=122, 2375Н

Проверка

Σ Y=122, 2375+344, 7625-467=0

Горизонтальная плоскость

Σ m_a=0 F_t*AB-X_c*AC=0

Xc=F_t*AB/AC=1272*40/80=636Н

Σ m_с=0 X_a*AC-F_t*BC=0

X_a= F_t*BC/AC=1272*/40/80=636Н

Проверка

Σ Y=636+636-1272=0

СУММАРНЫЕ МОМЕНТЫ

F_r1=√ X_a²+Y_a²=723, 4243Н

Таблица 8

Отношение

F_a/C₀=207/13700=0, 015 таблица 9

l=0, 19+(0, 22-0, 19)/(0, 028-0, 014)*(0, 015-0, 014)=0, 211

F_a1/F_r1=249/875, 1462=0, 2845> l

X=0, 56 таблица 10

Y=2, 3+(1, 99-2, 3)/(0, 028-0, 014)*(0, 015-0, 014)=2, 277

P_э1=(X*V*F_r1+Y*F_a)K_б*K_t=(0, 56*1*723, 4243+2, 27*207)*1, 5*1=1312, 5696Н

L=(C/P_э1)³=(25500/1312, 5196)³=19, 42³=7333, 3624мил. оборотов

L_h=(L*10⁶⁾/(60*n₁)=(7333, 36*10⁶)/(60*710)=172144, 65ч > 25000ч

ВЕДОМЫЙ ВАЛ

Таблица 11

Σ m_a=0 -F_r2*BC+F_a*d₂/2-Y_B*BD+F_ремен *AB=0

Y_d=(- F_r2*AB-F_a*d₂/2-F_ремен*AD)/AC=(-575*50-249*117, 47-1213*178)/581.779=Н

Σ m_с=0 -Y_a*AC-F_r*BD+F_a2*d₂/2+F_ремен*СD=0

Y_a=(-F_r*BD+F_a2*d₂/2+F_ремен*СD)/AС=(-575*50+249*117, 47+1213*78)/100=-2307.779Н

ПРОВЕРКА

467+8510779+989-2307.779=0

Σ m_b=0 -F_r*AB-X_d*AC-F_ремен*AD=0

X_d=(-F_r*AB -F_ремен*AD)/AC=(-989*77-1272*43)/86=-1521.5Н

Σ m_b=0 X_b*AC+F_t*BC-F_ремен*CD=0

X_a=(-F_t*BC-F_ремен*CD)/AC=(989*163-1272*43)/86=1238.5Н

Проверка

-989+1238.5+1272+(-1521.5)=0

СУММАРНЫЕ МОМЕНТЫ

F_r1=√ X_a²+Y_a²=√ 1521.5²+851.779²=1743.7Н

F_r2=√ X_с²+Y_с²=√ 1238.5²+1318.779²=1806.16Н

Таблица 12

Отношение

F_a2/F_r2=207/18000=0, 0115< l

X=1 Y=0

P_э2=(X*V*F_r2+Y*F_a)K_б*K_t=(1*1*1809.16+0*207)*1, 5*1=2713.74Н

L=(C/P_э2)³=(25500/2713.74)³=829.6899мил. оборотов

L_h=(L*10⁶⁾/(60*n₁)=(829.6899*10⁶)/(60*355)=38952.574ч > 20000ч

КОРПУС таблица 13

Фланец = 10мм

ЭПЮРЫ

ВЫБОР МАСЛА

Объём масляной камеры

требуемый:

V=0, 25*P=0.25*2.2=1л

S_днища=A=a*b=0.6*2, 7=1, 62дм

Глубина=h=V/A=1/1.62=0.617дм

С целью экономии веса и габаритов редуктора уменьшаем требуемый объем масла в 2 раза. По этому необходимо менять масло в 2 раза чаще

Масло И-20А