Расчет и конструирование привода к аппарату с мешалкой

Таблица 8.

Эскиз зубчатой конической передачи представлен на стр. 26

7. РАСЧЕТ РЕДУКТОРНОГО ВАЛА С КОНСОЛЬНОЙ ОТКРЫТОЙ ПЕРЕДАЧЕЙ НА СЛОЖНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ

Цель расчета: проверить на прочность, на деформацию изгиба с кручением тихоходный вал червячного редуктора с консольной шестерней открытой конической передачи;

Данные к расчету: ТТ = 1188,8 Н∙м; nТ =187,16 об/мин; a=160 мм;

=9,29 кН; =3,38 кН; =5,86 кН; =256 мм; (для червячной передачи)

=16,5 кН; =5,5 кН; =2,2 кН; =168 мм; (для конической передачи)

=70 мм; =140 мм;

1. Выбираем трехмерную систему координат.Задаем направление вращения («на нас») исоставляем схему нагружения вала (рис.14.1).

Рис. 7.1 Тихоходный вал

2. Определяем расстояния между точками приложения нагрузок от конической передачи (по эскизу вала на стр. 34):

;

;

где l вых. - длина выходного конца вала;

X – расстояние от конца вала до полюса зацепления открытой конической передачи (определяется по эскизу ОКП);

Y – расстояние от подшипника до участка под колесо;

Bп.к – ширина подшипника;

lст(Z) – длина ступицы колеса.

Определяем дополнительные данные необходимые для расчета:

1) X = 38 мм;

2) предварительный выбор подшипника:

Предварительно выбираем тип подшипника: >1, откуда выбираем подшипник РК №7615 (средней серии), Bп.к = 55 мм , D = 160 мм;

3) выбор крышки:

Назначаем диаметр под подшипником: dп.к = 75 мм, тогда выбираем

Крышку глухую (Крышка 11-16075 ГОСТ 18512 – 73) и крышку сквозную (Крышка 11-160 ГОСТ 18511 – 73), откуда = 10 мм;

Тогда

мм;

=15 мм;

=102 мм;

3. Определяем реакции в подшипниках в горизонтальной плоскости:

В горизонтальной плоскости XOZ на вал действуют окружные силы в червячной передаче Ft2, Ft3 и силы реакции в подшипниках Rаx, Rbx.

Определяем реакции Rаx, Rbx:

А) , откуда

кН;

Б) , откуда

кН;

Проверка:

Реакции определены верно.

Находим изгибающие моменты:

В сечении 1-1 (справа) внутренний изгибающий момент =0, т.к. отсутствуют внешние моменты в этой плоскости.

;

при ; Н∙м;

при ; Н∙м;

В сечении 2-2 (слева)

;

при ; Н∙м;

при ; Н∙м;

В сечении 3-3 (справа)

;

при ; Н∙м;

при ; Н∙м;

В сечении 3-3 (слева)

;

при ; Н∙м;

при ;

Н∙м;

4. Определяем реакции в подшипниках в вертикальной плоскости:

В вертикальной плоскости YOZ на вал действуют внешние радиальные и осевые силы Fr2, Fr3, Fa2, Fa3 и реактивные силы в подшипниках Ray; Rby.

При переносе осевых сил на ось вала в соответствии с теоремой Пуансо необходимо добавить в данных сечениях пары сил с моментами, равными моментам переносимых сил относительно точки перенесения:

М а2 = F a2 ∙ d2/2 = 5,86 ∙ 256 /2 = 750 Н∙м;

М а3 = F a3 ∙ de3 /2 = 2,2 ∙ 168/2 = 184,8 Н∙м

Определяем реакции Ray, Rby:

 Скачать реферат