Определение сил в зацеплениях

 

Рис. 2

Определим силы в зацеплении быстроходной ступени.

Разложим усилие в зацеплении на две составляющих:

окружную силу и радиальную .

Определим эти силы:

 

кН;

 

кН;

кН.

 

 

Определим силы в зацеплении тихоходной планетарной ступени.

Разложим усилие в зацеплении солнце-сателлит на две составляющих:

окружную силу и радиальную .

Определим эти силы:

 

кН;

кН;

кН.

Определим силы в зацеплении сателлит-корона.

Разложим усилие в зацеплении сателлит-корона на две составляющих:

окружную силу и радиальную .

Определим эти силы:

 

кН;

кН;

кН.

 

Расчет входного вала

 

(Расчетные схемы и эпюры представлены на рис.3)

Подшипник N211

Составим расчетную схему:

 

.

По уравнению моментов для верти­кальной плоскости находим:

 

Аналогично для горизонтальной плоскости:

 

 

Рассчитаем подшипники на долговечность:

 

Подшипник 46310.

, , .

;

Значит: .

Долговечность подшипника обеспечена.

 

Расчет вала на сопротивление усталости рассмотрен приложении. Расчет вала произведен на ЭВМ с использованием исходных данных по валу, подшипнику и опасным сечениям.

 

Расчет промежуточного вала

 

(Расчетные схемы и эпюры представлены на рис.4)

Составляем расчетную схему из которой найдем реакции в опорах

 

.

По уравнению моментов для верти­кальной плоскости находим:

 

Аналогично для горизонтальной плоскости:

 

Рассчитаем подшипники на долговечность:

Подшипник 211.

, , .

;

Значит: .

Долговечность подшипника обеспечена.

 

 

Расчет вала на сопротивление усталости рассмотрен приложении. Расчет вала произведен на ЭВМ с использованием исходных данных по валу, подшипнику и опасным сечениям. По результатам расчета (приложение 2,3): прочность вала по усталостным напряжениям обеспечена.

 

Расчет выходного вала

(Расчетные схемы и эпюры представлены на рис.5)

Составляем расчетную схему из которой найдем реакции в опорах

 

По уравнению моментов находим:

R_A=-4.56kH; R_B=6.06kH

 

Рассчитаем подшипники на долговечность:

 

Подшипник N36218

, , .

Значит: .

Долговечность подшипника обеспечена.

 

Расчет вала на сопротивление усталости рассмотрен приложении. Расчет вала произведен на ЭВМ с использованием исходных данных по валу, подшипнику и опасным сечениям. По результатам расчета (приложение 5): прочность вала по усталостным напряжениям обеспечена.

 

Расчет сателлита

 

Для каждого из сателлитов используем подшипники N207

По справочнику находим:

 

, , .

;

 

 

Значит: .

Долговечность подшипника обеспечена.

 

Расчет вала на сопротивление усталости рассмотрен приложении. Расчет вала произведен на ЭВМ с использованием исходных данных по валу, подшипнику и опасным сечениям. По результатам расчета (приложение4): прочность вала по усталостным напряжениям обеспечена.

 

Расчет шлицевых соединений

 

· Произведем расчет шлицев входного вала.

При расчете на смятие должно выполняться условие:

;

Асм=(0,9…1,0)ml

коэффициент неравномерности распределения нагрузки

Dxzxm=50x18x2,5; l=27мм

=50…70 МПа

,

т.е. необходимое условие прочности выполняется

 

· Произведем расчет шлицев выходного вала.

Dxzxm=78x18x4; l=60мм

,

т.е. необходимое условие прочности выполняется

 

· Произведем расчет шлицевого соединения ступицы зубчатого колеса с валом.

Dxzxm=58x29x2; l=40мм

, т.е. необходимое условие прочности выполняется.

 

· Произведем расчет шлицевого соединения промежуточного вала.

Dxzxm=32x18x2; l=28мм

, т.е. необходимое условие прочности выполняется

 

· Произведем расчет шлицевого соединения планетарной передачи.

 

Dxzxm=40x18x3; l=35мм , т.е. необходимое условие прочности выполняется

 

Определим допускаемое напряжение изнашивания для планетарной передачи:

Определим допускаемое напряжение изнашивания для планетарной передачи:

Примем [s_изн]₀ = 105 МПа.

Ds₁= 0

Ds₂= (0,25+0,4e)[s_изн]₀ = (0,25+0,4×0,28)105 = 38,0 МПа

N_E = 60 n t_h K_E = 60×1100×1000×1= 6,6×10⁷

[s_изн] = ([s_изн]₀ - Ds₁ - Ds₂ ) K_CE = (105 - 0 – 38,0) 1,148 = 77 МПа

s < [s_изн], т.е. необходимое условие прочности выполняется.

 

Система смазки

 

Для уменьшения потерь мощности на трения и снижения интенсивности износа трущихся поверхностей, а также для предохранения их заедания, задиров, коррозии и лучшего отвода теплоты детали должны иметь смазку.

В спроектированном редукторе система циркуляции масла замкнутая. В рамках курсового проекта представлен подвод масла через форсунки установленные в корпусе, три из них подают масло на тела качения РУП выходного вала. Три оставшихся подают масло на тела качения подшипников сателлитов и зубчатое зацепление планетарной передачи. Затем масло под действием силы тяжести попадает на подшипники входного и промежуточного валов, после чего через них и отверстие в корпусе попадает на зубчатое зацепление быстроходной передачи. В систему суфлирования вспененное масло отсасывается через отверстия в крышках подшипников и корпусе.

 

 

Заключение

В курсовом проекте произведен кинематический и энергетический расчеты редуктора, определены допускаемые контактные и изгибные напряжения, определены основные габариты передач, определены модуль и число зубьев передач, определены геометрические параметры, произведен расчет на прочность по контактным напряжениям в передачах и расчет по напряжениям изгиба. По результатам этих расчетов спроектирован и начерчен редуктор. Произведен расчет валов на прочность по усталостным напряжениям. Произведен расчет шлицевых соединений. Спроектирована система смазки редуктора.