Цилиндрических передач

Расчет проводится на основе ограничений, изложенных в [2, с.18, п.7.2].

2.6.1. По условию прочности и жесткости валов [2, с.18] :

df1 ³ Ad , (2.4)

где d = dБ – диаметр выходного конца быстроходного вала :

dБ = 7TБ1/3; коэффициент А = 1,25;

d = dП – диаметр промежуточного вала (для df1 шестерни тихоходной ступени); dП ³ (6…7)ТП1/3, коэффициент А = 1.

Диаметр тихоходного вала [2, с.19, формула (7.7)]

dТ ³ (5…6)ТТ1/3.

Здесь, в формулах диаметров, ТБ , ТП, ТТ - вращающие моменты на соответствующих валах.


 

 

Результаты даны в табл. 2.11.

Таблица 2.11.

Параметры В а л
быстроходный промежуточный тихоходный
1. Момент Т, Н×м 15,5
2. Диаметр вала d, мм 17,5; 1,25d = 21,8 27,3…31,8 38…46
3. Вариант ТО  
4. Диаметр df1, мм 27,31 23,28 19,11 47,51 34,93 29,46
5. Условие (2.4) выполняется не выполняется выполняется

Условие прочности и жесткости (2.4) не выполняется для быстроходного вала при ТО Ц1 + Ц2 : df1 = 19,11 < 21,8 мм .

Для выполнения этого ограничения необходимо принять df1 = 21,8 мм и пересчитать параметры передачи в табл.2.10.

Для передачи со смещением df1 = d1 – m (2,5 – 2x) или при x1 = + 0,3

df1 = d1 - 1,9m. Оставляя m = 1,5 мм, получим d1¢ = 24,65 мм , d1¢ = dW1¢;

aW ¢¢ = 0,5dW1¢(u + 1) = 0,5×24,65 (6,3 +1) = 90 мм. По ГОСТ 2185 принимаем

aW = 90 мм. Сохраняя ybа = 0,28, получим bW = 25 мм.

Результаты пересчета параметров по условию (2.4) для ТО Ц1 + Ц2 быстроходной ступени представлены в табл. 2.12.

2.6.2. По условию размещения подшипников и стяжных болтов в пределах аW [2, c.19, формула (7.9)] :

S = 0,5[аW – d0 – 0,5 (DП1 + DП2)] ³ 3…5 мм (2.5)

Диаметр стяжного болта крышки и корпуса редуктора [2, с.19, (7.8)]:

d1¢ = 1,25 ×440 1/ 3 = 9,51 мм ; принимаем d = 10 мм,

тогда диаметр отверстия под болт. d0 = 11 мм .

Диаметр выходного конца вала двигателя АИР 90L6У3 dдв = 24 мм. Для возможности соединения валов двигателя и редуктора стандартной муфтой диаметр входного конца быстроходного вала редуктора dБ принимаем равным

24 мм. Тогда под подшипниками будем иметь dБП = 25 мм

Диаметры радиально-упорных подшипников легкой серии по валам :

Вал Диаметр в мм быстроходный dБП = 25 промежуточный dПП = 30 тихоходный dТП = 40
Подшипник 7205(36205) 7206(36206) 7208(36208)
Диаметр DП, мм
0,5 (DП1 + DП2), мм
         

Проверка условия (2.5):

Ступень редуктора быстроходная тихоходная
аw , мм
S, мм 21,5
Условие (2.5) выполняется

 

Таблица 2.12. Корректировка размеров цилиндрических передач при ТО Ц1+Ц2

Параметр Быстроходная ступень Тихоходная ступень
аW , мм
yва 0,28 0,315
bW, мм
mn , мм 1,5 2,5
b , град. 14,835116 16,2967
eb 1,36 1,29
zS
z1
z2
u 6,25 5,14
x1 0,3 0,3
d1 , мм 24,83 36,47
d2 , мм 155,17 187,53
da1 , мм 28,73 42,97
da2 , мм 157,27 191,03
df1 , мм 22 * 31,72 **
df2 , мм 150,52 179,78
at , град. 20,6323 20,7605
bb , град. 13,9218 15,28904
v, м/с 1,2 0,28
Ft , Н
Примечания : 1. * - после уточнения d1. Отклонение от требуемого df1 = 21,8 мм со ставляет – 0,9%, что допустимо. 2. ** - условие (2.4) по табл.2.11 выполняется

 

2.6.3. По условию обеспечения зазора С [2, с.19, рис.7.1] в пределах аWТ [2, с.19, формула (7.10)]:

С = аWТ – 0,5 (da2 + dТ) ³ 3 мм, (2.6)

где da2 – диаметр вершин зубьев колеса быстроходной ступени:

аWТ , мм
da2 , мм 195,69 175,72 157,271
dТ , мм
С , мм 39,6 14,6 – 1,14

 

 


Таблица 2.13. Основные параметры конической передачи

П а р а м е т р ы В а р и а н т т е р м о о б р а б о т к и Примечание
наименование и обозначение формула [1, 2] 2 и 3 **
1. Коэффициент uН табл.5.1 1,95 1,76  
2. Диаметр внешней делительной окружности, мм : – расчетный колеса de2¢ (5.16) 202,8 198,4    
– по ГОСТ 12289 de2 [1, c.25]  
– шестерни de1 (5.17) 31,75 25,4 22,22 31,75  
3. Внешнее конусное пасстояние Re, мм (5.18) 101,25 70,88 101,25  
4. Ширина венца b мм [1, c.25]  
5. Коэффициент рабочей ширины Kbe   0,286 0,284 0,282 0,286  
6. Диаметр средней делительной окружности, мм : – шестерни dm1 (5.19) 27,21 21,8 * 19,09 *  
– колеса dm2   171,4     171,4  
7. Числа зубьев : z1¢ рис. 5.4 6      
z1 табл.5.2      
z2        
8. Фактическое передаточное число u   6,33     6,33  
9. Углы делительных конусов, град : d2 (5.20) 81,027327 (810 01¢40 ²)  
d1   8,972673 (80 58 ¢20 ²)  
10. Модули, мм : внешний окружной mte (5.21) 2,6316     3,5088 > 1,5 мм
средний нормальный mnm (5.22) 1,8474     2,4632  
11. Средняя окружная скорость, vm, м/c (5.23) 1,32     1,32  
12. Окружная сила Ft , Н [2, табл.8.1]      
13. Коэффициенты смещения коррекции : – высотной xn1 [2, (1.2)] 0,42     0,48 xn2 = –xn1
– тангенциальной xt1 [2, (1.3)] 0,15     0,15 xt2 = – xt1

Условие компоновки по зазору С не выполняется для тихоходной ступени при аWТ = 100 мм для варианта ТО Ц1 + Ц2. Знак минус у С показывает, что колесо z2Б пересекает dТ . Следует принять аWТ = 112 мм (зазор С будет равен 10,8 мм) и пересчитать параметры передачи в табл.2.10. Результаты пересчета параметров по условию (2.6) для ТО Ц1 + Ц2 тихоходной ступени приведены в табл.2.12.