Курсовая работа: Проектирование привода силовой установки

Диаметр быстроходного вала:

d_I = ≥ = 0,019 м = 19 мм.

Быстроходный вал соединяется муфтой с валом электродвигателя, диаметр которого d_Д = 27 мм. Значения диаметров, соединяемых валов не должны отличаться более, чем на 25%. Поэтому сначала находят ориентировочно d_M ≈ 0,75d_Д . Окончательно принимаем диаметр посадки муфты на быстроходный вал d = 20 мм.

Для посадки подшипника назначаем d = 25 мм. Сравнивая значения этих диаметров с размерами зубчатого венца шестерни, принимаем решение о конструировании быстроходного вала в виде вал-шестерни.

Для его опор выберем подшипник: шариковый радиально-упорный 46305 по ГОСТ 831-75. Его размеры: d = 25 мм, D = 62 мм, В = 17 мм.

Динамическая грузоподъемность подшипника: С = 26,9 кН.

Статическая грузоподъемность С_о = 14,6 кН.

Уточненный силовой расчет редуктора

Определим усилия в зубчатых зацеплениях.

Быстроходная ступень:

окружное: F_{t 1} = F_{t 2} = 2M_I / d₁ = 2 · 30/0,0367 = 1634,88 H

радиальное: F_{r 1} = F_{r 2} = F_{t 1} · tgα / cosβ = 1634,88 · tg 20°/cos 10,94° = 607,2 H

осевое: F_{α 1} = F_{α 2} = F_{t 1} · tgβ = 1634,88 · tg 10,94° = 316 H

Тихоходная ступень:

окружное: F_{t 3} = F_{t 4} = 2M_II / d₃ = 2 · 140/0,0623 = 4423,38 H

радиальное: F_{r 3} = F_{r 4} = F_{t 3} · tgα / cosβ = 4423,38 · tg 20°/cos 10,94° = 1641,6 H

осевое: F_{α 3} = F_{α 4} = F_{t 3} · tgβ = 4423,38 · tg 10,94° = 855 H

Расчет реакций опор редуктора

Значения реакций опор валов необходимы для проверки работоспособности валов и подшипников. Наибольшее опасение по работоспособности вызывает тихоходный вал редуктора и его опоры, так как там наблюдаются наибольшие нагрузки - силы, возникающие в зацеплении.

Из эскизной компоновки редуктора: l₁ = 36,5 мм.

Реакции опор:

в плоскости xz: R_{x 1} = R_{x 2} = F_t / 2 = 1635/2 = 817,5 Н;

в плоскости yz: R_{y 1} = (1/2l₁ ) (F_{r 1} l₁ + F_{a 1} d₁ /2) = (1/2·36,5) (607·36,5 + 316·36,7/2) = 384 H;

R_y2 = (1/2l₁ ) (F_r1 l₁ - F_a1 d₁ /2) = (1/2·36,5) (607·36,5 - 316·36,7/2) = 223 H.

Проверка: R_{y 1} + R_{y 2} - F_{r 1} = 384 + 223 - 607 = 0.

Суммарные реакции:

P_{r 1} = = = 903 H;

P_{r 2} = = = 847 H.

Проверяем подшипники по более нагруженной опоре 1.

Эквивалентная нагрузка: