Расчет одноступенчатого прямозубого редуктора.

Рассчитаем коэффициенты перехода:
- для сечения (z=0):
;
;
-для сечении (z=а) :
;
.
Определим коэффициенты долговечности и . Для этого рассчитаем эквивалентное число циклов при наибольшем значении показателя степени m = 9:
=60∙1440∙30000(1,9∙0,1+0,89∙0,25+0,69∙0,65)=
=2,22 ∙109
Коэффициент долговечности <1, следовательно, = =1.
Поскольку вал не испытывает осевой нагрузки, то будем считать, что нормальные напряжения, возникающие в поперечном сечении вала, изменяются по симметричному циклу, т.е. , амплитуда цикла нормальных напряжений равна наибольшему номинальному напряжению изгиба, соответственно: для сечении (z=0) ; для сечении (z=а) ;
Исходя из неблагоприятных условий примем, что напряжения кручения изменяются по нулевому (пульсирующему) циклу, тогда:
- для сечении (z=0) МПа;
- для сечении (z=а) МПа;
Тогда коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям для сечении (z=0)
,
Для сечения (z=а) коэффициент запаса прочности определим по нормальным и касательным напряжениям соответственно по следующим формулам:
;

Окончательно получим для сечении (z=а) :
.
Поскольку допускаемые значения коэффициента запаса принимают [n]= 1,5( 2,0, то условие достаточной прочности n ( [ n ] выполняется.

6. Подбор подшипников качения
Рассчитаем ресурс подшипников L в млн. оборотов.

для тихоходного вала:
млн. оборотов
для быстроходного вала:
млн. оборотов
Подсчитаем эквивалентные нагрузки:
Р = V ∙ Rр ∙ Kб ∙Кт,
где V – коэффициент вращения, зависящий от того, какое кольцо подшипника вращается (при вращении внутреннего кольца V = 1);
Кб – коэффициент безопасности, учитывающий характер нагрузки (Кб= 1,3...1,5);
Кт – температурный коэффициент (для стали ШХ15 при температуре до 100°С Кт = 1);
Rр – силы возникающие в подшипнике (Rр = наибольшей результирующей реакции опор вала).
для быстроходного вала:
Rр = 1155,9 H, т.к. наибольшая реакции опор на этом валу RА = 1155,9 H.
Р = 1 ∙ 1155,9 ∙ 1,5 ∙ 1 = 1733,5 Н
для тихоходного вала:
Р = 1 ∙ 1578,5 ∙ 1,5 ∙ 1 = 2368 Н
Динамическая грузоподъемности и ресурс связаны эмпирической зависимостью:

где а1 – коэффициент надежности (а1 = 1);
а2 – обобщенный коэффициент совместного влияния качества металла и условий эксплуатации (для шарикоподшипника(кроме сферических) а2 = 0,7...0,8, для роликоподшипников: цилиндрических, шарикоподшипников сферических двухрядных а2=0,5...0,6, для роликоподшипников конических а2 = 0,6...0,7, для роликоподшипников сферических двухрядных а2 = 0,3...0,4).
для быстроходного вала:

для тихоходного вала:

По каталогам подшипников выбираем подходящим нам, руководствуясь динамической грузоподъемностью (С,Н) и диаметром подшипника под вал (d,мм):
для быстроходного вала:
dn1 = 30мм, С = 1741,9 Н, наиболее подходящим является подшипник легкой серии №32206А (С = 38000 Н)
для тихоходного вала:
dn1 = 40мм, С = 2375 Н, наиболее подходящим является подшипник легкой серии №32208 (С = 53900 Н)


Литература

1. Г.В. Лепеш, В.И Полянский, И.М. Горкавчук. Основы конструирования
и детали машин. Методические указания по выполнению курсовой работы. Для студентов специальностей 2301, 2303, 2809 высших учебных заведений. – Санкт-Петербург, 2004 г.
2. Курсовое проектирование деталей машин /Под общ. ред. В.Н. Кудрявцева. - Л. : Машиностроение, 1984. - 400 с .
3. Анурьев В.И. Справочник конструктора - машиностроителя. М.: Машиностроение. 1979 . Т. 1. 728 с. ; Т. 2. 559 с. ; Т. 3. 557 с .
4. Кудрявцев В.Н. Детали машин. Л.:Машиностроение, 1980 . 464 с.
5. Гжиров Р.И. Краткий справочник конструктора. - Л . : Машиностроение. 1983 . - 464 с.








26
Основы конструирования и проектирования













25

Листов

Лит.





Утверд.



Н. Контр.



Реценз.



Провер.



Разраб.



2

Лист

Дата

Подпись

№ докум.

Лист

Изм.







3

Лист

Дата

Подпись

№ докум.

Лист

Изм.







4

Лист

Дата

Подпись

№ докум.

Лист

Изм.







5

Лист

Дата

Подпись

№ докум.

Лист

Изм.







6

Лист

Дата

Подпись

№ докум.

Лист

Изм.







7

Лист

Дата

Подпись

№ докум.

Лист

Изм.







8

Лист

Дата

Подпись

№ докум.

Лист

Изм.







9

Лист

Дата

Подпись

№ докум.

Лист

Изм.







10

Лист

Дата

Подпись

№ докум.

Лист

Изм.







11

Лист

Дата

Подпись

№ докум.

Лист

Изм.







12

Лист

Дата

Подпись

№ докум.

Лист

Изм.







13

Лист

Дата

Подпись

№ докум.

Лист

Изм.







14

Лист

Дата

Подпись

№ докум.

Лист

Изм.







15

Лист

Дата

Подпись

№ докум.

Лист

Изм.







16

Лист

Дата

Подпись

№ докум.

Лист

Изм.







17

Лист

Дата

Подпись

№ докум.

Лист

Изм.







18

Лист

Дата

Подпись

№ докум.

Лист

Изм.







19

Лист

Дата

Подпись

№ докум.

Лист

Изм.







20

Лист

Дата

Подпись

№ докум.

Лист

Изм.







21

Лист

Дата

Подпись

№ докум.

Лист

Изм.







22

Лист

Дата

Подпись

№ докум.

Лист

Изм.







23

Лист

Дата

Подпись

№ докум.

Лист

Изм.







24

Лист

Дата

Подпись

№ докум.

Лист

Изм.







25

Лист

Дата

Подпись

№ докум.

Лист

Изм.