Проектировочный расчёт открытой прямозубой цилиндрической передачи редуктора.

2.2.1 исходные данные

1) Крутящий момент на большом колесе Т₂ = Т_IIII = 77420 Нмм.

2) Частота вращения большого колеса n₂ = n_III = 580 мин^-1.

3) Число зубьев меньшего колеса z₁ = 20.

4) Число зубьев большого колеса z₂ = z₁×U_кп= 20×1,66 = 33.

Угол наклона зубьев b = 0.

2.2.3 Расчёт сил в зацеплении и основных геометрических параметров прямозубой пары привода.

Диаметр вершин зубьев.

d_ai =m(z_i +2);

d_a1 =2(20+2)=88 мм;

d_a2 =2(33 +2)=140 мм;

2 Диаметр впадин зубьев.

d_fi = m(z_i –2,5)

d_f1 = 2(20 –2,5)=70 мм;

d_f2 = 2(33 –2,5)=122 мм;

3 Силы в зацеплении.

а) окружная ;

б) радиальная F_r1 = F_r2 = F_t1×tga_w =1252,75×tg20^o =456 Н;

Таблица 3 – Основные геометрические и силовые параметры прямозубой пары.

	z	m	A w	b w	d w	d a	d f	F t	F r
шестерня	20	4	106	28	80	88	70	1252,75	456
колесо	33	4	132	140	122	1252,75	456

Первая эскизная компоновка редуктора.

Расчетная схема редуктора.

3.2 Основные размеры корпуса и корпусных деталей редуктора.

Толщина стенки корпуса и крышки:

принимаем

Толщина фланцев поясов корпуса и крышки:

Верхнего корпуса и пояса крышки

принимаем

нижнего пояса

принимаем

Диаметр фундаментных болтов:

Диаметр болтов крепящих крышку подшипника к корпусу:

принимаем

Диаметр болтов соединяющих крышку редуктора с корпусом:

принимаем

4 Проектировочный расчёт входного и выходного вала редуктора.

Расчет диаметров валов и длин их участков.

Ведущий вал.

Диаметр концевого участка входного вала.

d_вых1=16 мм

Диаметр участка входного вала под уплотнение в крышке подшипника.

d_у1 = d_вых1 + Dy = 16+2=18 мм.

Диаметр вала под уплотнение, корректируем по стандарту манжеты;[1]

d_м =18 мм по ГОСТ 8752-79;

D_м=40 мм-диаметр манжеты;

h=8 мм-толщина манжеты.

Диаметр участка входного вала под подшипник.

d_п1 = d_у1 + 1…5 мм = 18+2=20 мм

по ГОСТ 333-79 подбираем подшипник лёгкой серии; подобран подшипник №7204,[1]

D=47 мм;

T=15,25 мм;

b=14 мм;

Диаметр участка входного вала под зубчатое колесо.

d_к1 = d_п1 - 2…4 мм = 20-4=16 мм

т.к. условие выполняется , то изготавливается вал и шестерня отдельно.

Длина вала под колесо.

l_к=d_к+10..15мм=27 мм

Расстояние между подшипниками.

b= мм

Длина концевого участка вала.

l_вых1 = 1,75×d_вых1 = 28 мм

Длина участка входного вала под уплотнение в крышке подшипника.

l_у1 = 10 мм + d + h₁ = 10+3+8+ =21 мм

где d - толщина стенки крышки подшипника в месте установки уплотнения, h₁ – ширина уплотнения.

Подбор стопорной гайки.

По ГОСТ 11871-88 подобрана гайка М20х1,5-7Н05.05

Основные параметры гайки: D=34мм; D₁=26; c<1,0; Н=8мм; b=6мм;

h=2 мм.[1]

Подбор стопорной многолапчатой шайбы.

По ГОСТ 11872-89 подобрана шайбу 20.08 кп.06

Основные параметры шайбы:d₁=20,5 мм; D=36 мм; D₁=27 мм; b=4,8 мм; h=4 мм; l=17 мм; s=1,0.[1]

Подбор стопорной гайки на шестерню.

По ГОСТ 11871-88 подобрана гайка М16х1,5-7Н05.05

Основные параметры гайки: D=30мм; D₁=22; c<1,0; Н=6мм; b=5мм;

h=2 мм.[1]

Подбор стопорной многолапчатой шайбы.

По ГОСТ 11872-89 подбирали шайбу 16.08 кп.06

Основные параметры шайбы:d₁=18,5 мм; D=32 мм; D₁=25 мм; b=4,8 мм; h=4 мм; l=15 мм; s=1,0.[1]

Ведомый вал.

Диаметр концевого участка выходного вала.

Диаметр участка выходного вала под уплотнение в крышке подшипника.

d_у2 = d_вых2 + Dy = 20+4=24 мм.

Диаметр вала под уплотнение, корректируем по стандарту манжеты;[1]

d_м =24 мм по ГОСТ 8752-79;

D_м=40 мм-диаметр манжеты;

h=10 мм-толщина манжеты.

Диаметр участка выходного вала под подшипник.

d_п2 = d_у2 + 1…5 мм = 24+1=25 мм

по ГОСТ 333-79 подбираем подшипник лёгкой серии; подобран подшипник №7205,[1]

D=52 мм;

T=16,25 мм;

b=15 мм;

Диаметр участка выходного вала под зубчатое колесо.

d_к2 = d_п2 + 1…2 мм = 25+2=27 мм

Диаметр ступицы колеса.

d_ст2 = 1,5×d_к2 + 4…6 мм = 1,5×27+5,5=47 мм

Диаметр упорного буртика

d_уп2 = d_к2 + 7 мм = 27+7=34 мм

Длина концевого участка вала.

l_вых2 = 1,75×d_вых2 = 1,75×20=35 мм

Длина участка входного вала под уплотнение в крышке подшипника.

l_у2 = 15…20 мм + d + h₁ = 20+4+10 =34 мм

где d - толщина стенки крышки подшипника в месте установки уплотнения, h₁ – ширина уплотнения.

Длина участка вала под подшипник в опоре А.

l’_п2 = 2 мм + h_уп +Т_наиб = 2+8,5+18,5 =29 мм

где Т_наиб - наибольшая ширина подшипника, h_уп – ширина упорного кольца.

Ширина ступицы колеса.

l_ст2 = 1,2×d_к2 = 1,2×27=32,4 мм.

Длина упорного буртика выбирается конструктивно равной 63 мм.

Длина участка вала под подшипник в опоре В выбирается равной

l”_п2 = Т_наиб +С= 20 мм, где С – ширина фаски С=1,5 мм.

5 Проверочный расчёт валов редуктора на сопротивление усталости.

Ведомый вал