PROJEKT REDUKTORA JEDNOSTOPNIOWEGO
INSTYTUT NAUK TECHNICZNYCH
MECHANIKA I BUDOWA MASZYN
Dane |
Tok obliczeń |
Wynik |
P=6,5kW n=950 obr/min Qn=5 i=5,8 ψ=0,6
d=38,82 mm i=5,8
i=5,8 Z1=19 a=131 mm
mn=2 Z1=19 Z2=104
α=20o ao=124,2 mm aw=125 mm
α=20o
Z1=19 Z2=104
Z1=19 Z2=104 Σx=0,4028
Σx=0,816 ao=139,11 mm mn=2
x1n=0,402 x2n=0
aw=125 mm mn=2 ap=125,007 mm
mn=2 Z1=19 Z2=104
mn=2 Z1=19 Z2=104 x1=0,402 x2=0 y=1
mn=2 Z1=19 Z2=104 x1=0,402 x2=0 y=1 c=0,25
Z1=19 Z2=104 aw=125 mm
d1=38,37 mm d2=210,04 mm da1=43,97mm da2=214,04 mm α=20o
αa1=35,002o αa2=22,9o Z1=19 Z2=104
P=6,5 kW n=950obr/min
Ms=65340Nmm dw1=38,61 mm
ψ=0,5 d1=38,37 mm
E=2,1*105Mpa
Z1=19 Z2=104 Σx=0,4
εα=1,53
Z1=19 Z2=104
dw1=38,36 mm b=35 mm i=5,8 ZM=191,7 ZH=2,4 Zε=0,831 Zβ=0,995
KA=1,25 Kv=1,05 Kv=1 KHα=1,3
K=1,706 σHO=729,47 MPa
Z1=19 x1=0,4
εα=1,53
b=30mm mn=2 YFS=3,9 Yε=0,7307 Yβ=0,948
σFO=130,6MPa
P=6,5 kW n=950 obr/min
Ms=65340Nmm dw1=38,61 mm
F=4469N
b=35 mm
l=100 mm
Fr=1308,72 N
Ray=746,2N
Rby=562,5N
Raz=1692,305N
ksj=95 MPa
e= 0,24 x= 0,56 y= 1,85
Lh=10000h
e= 0,23 x= 0,56 y= 1,97 Lh=1000h
|
Obliczenia wstępne kół zębatych
Obliczam minimalną średnice podziałową
Obliczam minimalny rozstaw osi
Przyjmuje liczbę zębów Z1=19
Obliczam minimalny moduł
Przyjmuje mn=2
koło drugie Z2= Z1 * U = 19 * 5,8 = 110,2
Obliczam zerowy rozstaw osi
Przyjmuje rzeczywisty rozstaw osi aw=125 mm
tgαt=
Obliczam rzeczywisty kąt przyporu
Obliczam sumę współczynników korekcji
Przyjmuje podział wprostproporcjonalny
X2=0
X1n= X2n=0
Obliczam pozorny rozstaw osi
Obliczam współczynnik skrócenia głowy zęba
przyjmuje k=0
Obliczam charakterystyczne wymiary kół zębatych (indeks 1 oznacza koło czynne a indeks 2 koło bierne) Przyjmuje Współczynnik wysokości głowy zęba y=1 luz wierzchołkowy c=0,25 Średnice podziałowe
Średnice głów
Średnice stóp
Średnia średnica współpracy kół
Obliczam kąty przyporu na średnicach głów
αa1=35,002o
Obliczam liczbę przyporu
Obliczenia sprawdzające ( naprężenia stykowe)
Obliczam moment skręcający
Obliczam siłę obwodową
Obliczam szerokość koła zębatego
przyjmuję b=35 mm Dobór współczynników Współczynnik materiałowy
Współczynnik geometrii w strefie zgniotu ZH=2,4
Współczynnik uwzględniający wpływ liczby przyporu Zε=0,831 Współczynnik pochylenia zębów Zβ=0,995 Obliczam rzeczywiste przełożenie
Obliczam naprężenia nominalne stykowe
Obliczenia naprężeń rzeczywistych stykowych Dobór współczynników Współczynnik przeciążenia (tab. 7) KA=1,25 Współczynnik obciążeń dynamicznych(rys.2) Kv=1,05 Współczynnik rozkładu obciążeń wzdłuż zęba Kv=1 Współczynnik rozkładu obciążeń wzdłuż odcinka przyporu KHa=1,3 Współczynnik eksploatacji
Obliczam naprężenia rzeczywiste
σHO=729,47
Na koła zębate dobieram materiał Stal 15CrNi6 σHlim=1630 Mpa
Sprawdzam warunek wytrzymałościowy
Obliczenia sprawdzające naprężenia u podstawy zęba Dobór współczynników YFa-współczynnik kształtu zęba YSa-współczynnik działania karbu
Współczynnik przyporu
Współczynnik wpływu kąta pochylenia Yβ=0,948
Obliczam naprężenia nominalne u podstawy
Obliczam naprężenia rzeczywiste u podstawy
Sprawdzam warunek wytrzymałościowy
Obliczenia wałów Wał czynny Obliczam moment skręcający
Obliczam siłę obwodową
Obliczam siłę promieniową
Siłę osiową PX= P*tgβ=475,59
Zakładam rozstaw łożysk L = 85mm Obliczenia reakcji
Raz= Rbz =
Obliczenia momentów gnących
Mgz= -Rby *
Mgy=-Ray *
Mgz= Raz *
Obliczam rzeczywisty moment gnący
Na wał przyjmuje materiał Stal C45 ksj=95 MPa
Obliczam momenty zastępcze
Obliczenia minimalnych średnic ponieważ w przekrojach „C” i „A” występuje tylko skręcanie, więc warunek wytrzymałościowy przyjmie postać:
W przekroju pod kołem dominuje zginanie, więc warunek wytrzymałościowy przyjmie postać:
Dobór łożysk Dla łożysk kulkowych q=3 Przyjmuje łożyska kulkowe 6305 o wymiarach d=25mm D=62 mm B=17mm Nośność łożysk C=22400N - dynamiczna C0=1100N - statyczna Obliczam obciążenie łożysk P = XFr + YFa = 1912,8 Sprawdzam trwałość godzinową
Łożysko przyjęte prawidłowo Na czop wejściowy przyjmuję wielowypust z normy PN-ISO 14 AB 6x16x20
Wał bierny Siły działające na wał bierny są takie same jak siły działające na wał czynny więc mamy Siła obwodowa
Siła promieniowa Fr=1799,6 N Siła osiowa Fx=786N
Zakładam rozstaw łożysk l = 85mm Obliczenia reakcji
RAy = Fr - RBy= 170,74NMmm
Obliczenia momentów gnących
Msz=Ms
Obliczam rzeczywisty moment gnący
MB=0Nmm
Na wał przyjmuje materiał Stal C45 ksj=9 MPa
Obliczenia minimalnych średnic ponieważ w przekrojach „C” i „A” występuje tylko skręcanie, więc warunek wytrzymałościowy przyjmie postać:
W przekroju pod kołem dominuje zginanie, więc warunek wytrzymałościowy przyjmie postać:
dB=0 mm
Dobór łożysk Dla łożysk kulkowych q=3 Przyjmuje łożyska kulkowe 6207 o wymiarach d=35 mm D=72mm B=17mm Nośność łożysk C=25500-dynamiczne C0=13700N - statyczna Obliczam obciążenie łożysk P = XFr + YFa = 1877N Sprawdzam trwałość godzinową
Łożysko przyjęte prawidłowo Pod koło zębate przyjmuję wielowypust 6*28*34
|
d=38,82 mm
a=131 mm
Z1=19
mn=2
ao=124,2 mm
aw=140 mm
tgα=20,17
Σx=0,4028
x1=0,816 x2=0
ap=125,007 mm
k=0
y=1 c=0,25
d1=38,37 mm d2=210,04 mm
da1=43,97 mm da2=214,04 mm
df1=34,97 mm df2=206,04 mm
dw1=38,83 mm dw2 =241,16 mm
αa1=35,002o αa2=22,9o
εα=1,53
Ms=65340Nmm
F=3,38461N
b=35 mm
ZM=191,703
ZH=2,4
Zε=0,831
Zβ=0,995
i=5,47
σHO=729,47 MPa
KA=1,25
Kv=1,05
Kv=1
KHa=1,3
K=1,706
σH=952,85Nmm
σHlim=1630 Mpa
YFS=3,9
Yε=0,7307
Yβ=0,948
σFO=261,59MPa
σF=222,83MPa
Ms=86215Nmm
F=3384,61N
Fr=1308,72 N
l=100 mm
Rby=746,2 N Ray=746,2 N
Raz=1692,305N
ksj=95 MPa
Łożysko 6305
d=25mm D=62mm B=17mm
Łożysko 16007 d= 35mm D=62 mm B=9mm |
1