Проектировочный и проверочный расчет некоторых деталей и узлов

Необходимо провести проверку температуры масла в редукторе, которая не должна превышать допускаемую . Температура воздуха вне корпуса редуктора . Температура масла в корпусе цилиндрической передачи при непрерывной работе без искусственного охлаждения определяется по формуле:

,

где - площадь теплоотдающей поверхности корпуса редуктора;

=9…17Вт/()- коэффициент теплопередачи.

<.

Проверка по критерию "теплостойкость"

Определение количества тепла, образующегося вследствие потерь мощности.

,

где h=0,918% – КПД редуктора;

– мощность на ведущем вале:

.

Таким образом,

.

двигатель передача редуктор шкив

Расчет валов

Основными условиями, которым должна отвечать конструкция вала являются достаточная прочность, обеспечивающая нормальную работу зацеплений и подшипников; технологичность конструкции и экономию материала. В качестве материала для валов используют углеродистые и легированные стали.

Расчет вала выполняется в четыре этапа:

· Ориентировочный расчет на кручение;

· Расчет на сложное сопротивление (кручение, изгиб);

· Расчет на выносливость.

За материал валов принимаем сталь 12ХН3А, с характеристикой:

- временное сопротивление разрыву;

- предел выносливости при симметричном цикле напряжений изгиба;

- предел выносливости при симметричном цикле напряжений кручения;

-коэффициенты чувствительности материала к асимметрии цикла напряжений соответственно при изгибе и кручении.

Ориентировочный расчет валов на кручение

Определим потребный диаметр вала на ведущем шкиве учитывая прочностные характеристики.

где Т – крутящий момент на валу

[tкр] – допускаемое напряжения при кручении.

Так как расчётная величина является очень малой конструктивно для удобства и возможности шпоночного соединения выбираем вал с d=10 мм, при этом выигрывая большой запас прочности и такой же диаметр имеет вал электрического двигателя, а это упрощает задачу конструирования.

Определим потребный диаметр вала на ведомом шкиве учитывая прочностные характеристики.

Принимаем диаметр вала d=15 мм, это нам даст большой запас прочности и облегчит задачу проектирования.

Определим потребный диаметр тихоходного вала конического редуктора учитывая прочностные характеристики.

Принимаем диаметр вала d=20 мм, это нам даст большой запас прочности и облегчит задачу проектирования.

Расчет валов на сложное сопротивление

Для расчета вала на сложное сопротивление необходимо составить его расчетную схему:

- разметить точки, в которых расположены условные опоры;

- определить величину и направление действующих на вал сил: окружной , радиальной , осевой . А также точки их приложения.

Приведем расчет тихоходного вала (поз.13):

Рис.3 – Расчетная схема тихоходного вала на сложное сопротивление

Длины расчетных участков находятся после предварительного проектирования: