<. Условие выполняется.
Шпонку проверяют на срез:
Под муфту на входном валу. Шпонка 2 - 10х8х48 ГОСТ 23360 - 78
;
Условия выполняются.
Под муфту на выходном валу. Шпонка 2 - 10х8х63 ГОСТ 23360 - 78
8 Проверочный расчёт на усталостную выносливость.
1) По сборочному чертежу составляют расчётную схему вала, на которой представлены все внешние силы нагружения вала:
- окружная составляющая,
- радиальная,
- осевая составляющая сил, действующих в зацеплении (из расчетов).
2) Определяют реакции в опорах в вертикальной и горизонтальной плоскостях и , и . Реакции в опорах вычисляют, составляя уравнение равновесия сил и моментов действующих в каждой плоскости.
В горизонтальной плоскости:
, , откуда
В вертикальной плоскости:
3) Рассчитывают и строят, пользуясь методом сечений, эпюры изгибающих моментов.
В горизонтальной плоскости. На участке : , ,
при , ,
при , .
На участке : , ,
Принимают .
В вертикальной плоскости. На участке : , ,
Суммарные изгибающие моменты:
на участке : ,
на участке .
4) Определяют общий коэффициент запаса прочности который должен быть не менее допускаемого - . В общем машиностроении .
.
где и - коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям:
, где:
- предел выносливости для материала вала при симметричном цикле изгиба, МПа. Назначают марку стали: сталь 45, вид термообработки – закалка, отпуск . Пусть . Пусть сталь легированная, тогда:
- предел выносливости при симметричном цикле кручения, МПа
и - эффективные коэффициенты концентрации напряжений соответственно при изгибе и кручении,
,
и - коэффициенты, учитывающие масштабные факторы для нормальных и касательных напряжений:
- коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности;
при . Назначают ;
и - коэффициенты, учитывающие соотношения пределов выносливости при симметричном и пульсирующем циклах изгиба и кручения: , ;
, , , - амплитуда и среднее напряжение цикла соответственно для нормальных и касательных напряжений, МПа:
- суммарный изгибающий момент в опасном сечении:
; ;
Т – крутящий момент на валу, ;
, - моменты сопротивления изгибу и кручению, поперечного сечения вала с учётом шпоночного паза, мм3
параметры и берут из таблицы.
Общий коэффициент запаса прочности n больше допускаемого .
9 Проверочный расчёт подшипников выходного вала на долговечность.
1) Определяют полные реакции опор:
2) Параметр осевого нагружения:
3) Осевые составляющие реакций опор:
4) Результирующие осевые нагрузки на опоры:
5) Определение приведённой радиальной нагрузки: ,
где - коэффициент вращения; при вращении внутреннего кольца ;
- большее значение и , Н;
- коэффициент безопасности; для подшипников зубчатых передач 7-8 степени точности;
- температурный коэффициент; при рабочей температуре ;
, следовательно, , ;
6) Вычисляют ресурс наиболее нагруженного подшипника:
- динамическая грузоподъёмность, Н (справочные данные),
- частота вращения выходного вала, об/мин.
7) Проверяют условие долговечности:
, т.е. условие долговечности выполняется.
10 Подбор и проверочный расчет соединительной муфты.
Муфты подбирают по таблицам из справочников в зависимости от диаметров валов, которые нужно соединить. Затем их проверяют по крутящему моменту: .
- расчётный момент, Нм,
- номинальный момент, Нм,
- коэффициент, учитывающий условия эксплуатации, ,
< 200 Нмм.
Подбираем муфту втулочно-пальцевую 250-32-2 ГОСТ 20761-80.
11 Смазывание редуктора.
Вязкость смазочного масла подбирают в зависимости от окружной скорости. Окружную скорость находят по зависимости:
- частота вращения (об/мин) и делительный диаметр шестерни, мм.
Пользуясь параметрами контактного напряжения - , и окружной скорости , определяют кинематическую вязкость при температуре () по таблице. Принимаем .
Конкретную марку масла находят по таблице в зависимости от вязкости и температуры. Выбираем масло «Индустриальное - 20А».
Подшипники в редукторах могут смазываться как пластичными, так и минеральными жидкими маслами путём разбрызгивания в зависимости от условий их работы.
Эти условия выбираются по зависимости:
- произведение среднего диаметра подшипника на частоту вращения его кольца, ,
- частота вращения кольца подшипника, об/мин,
- средний диаметр подшипника, мм: ,
- внутренний и наружный диметр подшипника.
Так как , подшипник рекомендуется смазывать пластичным смазочным материалам: солидол С.
Для защиты подшипников от попадания в них жидкого масла устанавливают специальные мазеудерживающие кольца на валах рядом с подшипниками. Для предотвращения вытекания смазочного материала из подшипниковых узлов и попадания в них пыли, влаги в крышках подшипников устанавливают манжетные уплотнения.
12 Сборка и регулировка основных узлов редуктора
Перед сборкой внутреннюю полость корпуса редуктора тщательно очищают и покрывают маслостойкой краской. Сборку производят в соответствии со сборочным чертежом, начиная с узлов валов.
1) На ведущий вал насаживают мазеудерживающие кольца и роликоподшипники, предварительно нагретые в масле до , между подшипниками устанавливают распорную втулку. Подшипники ведущего вала монтируют в общем стакане;
2) В ведомый вал закладывают шпонку 14 х 9 х 63 и напрессовывают зубчатое колесо до упора в бурт вала, затем надевают мазеудерживающие кольца и устанавливают шарикоподшипники, предварительно нагретые в масле;
3) Собранные валы укладывают в основание корпуса редуктора и надевают крышку корпуса, покрыв предварительно поверхность стыка крышки и корпуса спиртовым лаком. Для центровки устанавливают крышку на корпус с помощью двух конических штифтов; затем болты, крепящие крышку к корпусу;
4) После этого в подшипниковые камеры закладывают пластичную смазку (солидол С), ставят крышки подшипников с комплектом металлических прокладок для регулировки;
5) Перед установкой сквозной крышки в проточки заключаем манжетные уплотнения. Проверяем, проворачиванием валов отсутствие заклиниваний подшипников (валы должны проворачиваться от руки) и закрепляем крышки винтами;
6) Затем ввёртывают пробку маслоспускного отверстия с прокладкой и жезловый маслоуказатель.
7) Заливают в корпус масло «Индустриальное 20А» в количестве 1,5 л. и закрывают смотровое отверстие крышки с прокладкой из технического картона; закручивают крышку болтами.
Собранный редуктор обкатывают и подвергают испытанию на стенде по программе, устанавливаемой техническими стандартами.
13 Список используемой литературы:
1) Чернавский С. А. Курсовое проектирование деталей машин. М. Машиностроение, 1979.
14 Приложения:
1) Спецификация сборочного чертежа редуктора;
2) Спецификация общего вида привода;
3) Компоновка редуктора;
4) Прототип сборочного чертежа;
5) Прототип общего вида привода.
Страницы: 1, 2, 3
