Материал шпонок сталь 45, нормализация.
Допускаемые напряжения смятия при стальной ступице 
при чугунной 
.
Вал червяка:
На выходной конец вала насажен чугунный шкив клиноременной передачи. Диаметр вала 
при длине ступицы 
(см. п. 9.3).
По [1 табл. 8.9] выбираем параметры шпонки:
,
где 
- ширина шпонки;
- высота шпонки;
- глубина шпоночного паза на валу.
Длина шпонки
Длину шпонки согласовываем со стандартными [1. с. 169].
Напряжения смятия:
.
Вал червячного колеса:
Червячное колесо посажено на вал с помощью шпонки.
Диаметр вала колеса:
.
(см. п. 6.2.), 
, центр червячного колеса стальной.
По [1 табл.8.9] выбираем параметры шпонки:
,
- длину шпонки согласовываем со стандартными значениями [1. с. 169].
Напряжения смятия
.
На выходной конец вала насажена полумуфта цепная: 
.
Выбираем параметры шпонки:
,
длина шпонки ,
по стандартному ряду принимаем 
.
Напряжения смятия:
.
Материал муфты не ниже сталь 45.
Прочность шпоночного соединения обеспечена.
Тепловой расчет редуктора.
Условие нормальной работы редуктора:
,
- количество тепла, выделенного при работе передачи
,
где 
- к.п.д. передачи (см. п. 4);
- количество отведенного тепла путем естественного охлаждения:
где - температура масла. Для обычных редукторных масел 
. принимаем 
;
- температура окружающей среды, 
;
коэффициент теплоотдачи. Считаем, что обеспечивается достаточно хорошая циркуляция воздуха и принимаем 
.
- поверхность охлаждения
Отвод тепла достаточен, передача может работать без дополнительного охлаждения.
Расчет на жесткость вала червяка.
Расчет на жесткость сводится к определению стрелы прогиба червяка.
Стрела прогиба:
,
где 
- расстояние между опорами червяка, 
(см. п. 8)
- модуль упругости для стали 
Мпа;
приведенный момент инерции поперечного сечения червяка.
Допустимый прогиб
Таким образом, жесткость вала обеспечена 
.
16. Уточненный расчет вала червячного колеса.
Материал вала - сталь 45 нормализованная, предел прочности 
[1.табл.3.3].
Пределы выносливости:
,
где 
- соответственно пределы выносливости при изгибе и кручении.
Сечение I-I
Диаметр вала в этом сечении 
.
Концентрация напряжений обусловлена наличием шпоночной канавки.
По [1.табл.8.5] выбираем эффективные коэффициенты концентрации напряжений:
(интерполируя).
Масштабные коэффициенты по [1.табл.8.8] 
(интерполируя).
- коэффициенты, учитывающие влияние средних напряжений циклов нагружения.
По [I.с.164] 
по [I.с. 166] 
.
Крутящий момент 
, суммарный изгибающий момент в сечении I-I
.
Шпонка , (см. п.13).
Момент сопротивления кручению:
Момент сопротивления изгибу:
Амплитуда и среднее значение цикла касательных напряжений:
Амплитуда нормальных напряжений
Так как осевая нагрузка на валу червячного колеса невелика, ее можно не учитывать.
Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям:
Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям:
Результирующий коэффициент запаса прочности в сечении I-I:
Прочность сечения обеспечена.
Сечение II-II
Концентрация напряжений обусловлена посадкой подшипника качения с гарантированным натягом.
Диаметр вала в этом сечении 
.
По [1.табл.8.7]
Изгибающий момент в сечении ІІ-ІІ:
Осевой момент сопротивления:
Амплитуда нормальных напряжений:
Полярный момент сопротивления:
Амплитуда и среднее значение цикла касательных напряжений:
Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям:
Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям:
Результирующий коэффициент запаса прочности в сечении ІІ-ІІ:
Прочность сечения обеспечена.
Выбор муфты.
Для соединения вала червячного колеса с барабаном выбираем цепную муфту. Это обусловлено тем, что в процессе эксплуатации привода возможно некоторое смещение валов. Цепная муфта является компенсирующей. Допускаемое угловое смещение до 1°, радиальное порядка 
. По [1 табл. 11.4] принята муфта цепная -1,2 ГОСТ 207420-81.
Муфта имеет допускаемый крутящий момент 
, диаметр 
,тип 1 (отверстие цилиндрическое) и исполнение 2 (короткие концы валов).
Длина полумуфты 
мм, цепь приводная роликовая Пр31,75-8850, число зубьев полумуфты 
, шаг цепи 
мм.
Типоразмер муфты выбирают по диаметру вала и по величине расчетного крутящего момента:
,
где к - коэффициент режима работы.
По [1 табл.11.3] к=1,15…1.2 при постоянной нагрузке с кратковременными перегрузками до 120% номинальной (что обусловлено заданием) для ленточных конвейеров.
Уточним силу от муфты 
,
где 
- окружная сила на муфте.
,
где 
- скорость скольжения цепи:
.
Ранее [см.п.10.1] принято 
, (что идет в запас).
Смазка редуктора.
Применено непрерывное смазывание жидким маслом путем разбрызгивания.
Этот способ применяют для червячных передач при скорости скольжения до 10 м/с (
см. п. З).
По [1 табл. 10.9] принята вязкость масла приблизительно 25·106 м/с при контактных напряжениях 
, скорости скольжения 
м/с.
По [1 табл. 10.10] принято масло индустриальное И- А при t=50°C.
Объем масляной ванны:
.
При нижнем расположении червяка и высокой частоте вращения для уменьшения тепловыделения и потери мощности уровень масла выбран таким образом, чтобы вывести червяк из масляной ванны. Для смазывания передачи и подшипников установлены разбрызгиватели (крыльчатки).
Сборка редуктора.
Перед сборкой редуктора внутреннюю полость корпуса тщательно очищают и покрывают маслостойкой краской. Сборку редуктора производят в соответствии с чертежом общего вида. Начинают сборку с того, что на червячный вал надевают крыльчатки и радиально-упорные шариковые подшипники, предварительно нагрев их в масле до 80.. 1000. Собранный вал вставляют в корпус.
При установке червяка, выполненного заодно с валом, необходимо для прохода червяка его диаметр должен быть меньше диаметра отверстия для подшипников. В нашем случае диаметр червяка 
, а наружный диаметр подшипника № 
мм.
____________
В начале сборки вала червячного колеса закладывают шпонку и напрессовывают колесо до упора в буртик вала; затем надевают распорную втулку и роликовые конические подшипники, предварительно нагретые в масле. Собранный вал укладывают в основание корпуса, покрывая предварительно поверхности стыка фланцев спиртовым лаком. Для центровки крышку устанавливают на корпус с помощью двух конических штифтов и затягивают болты.
Закладывают в сквозные подшипниковые крышки резиновые манжеты и устанавливают крышки с прокладками.
Регулировку радиально-упорных подшипников производят набором тонких металлических прокладок, устанавливаемых под фланцы крышек подшипников.
Для регулировки червячного зацепления необходимо весь комплект вала с червячным колесом смещать в осевом направлении до совпадения средней плоскости червячного колеса с осью червяка. Этого добиваются переносом части прокладок с одной стороны корпуса на другую. Чтобы при этом сохранилась регулировка подшипников, суммарная толщина набора прокладок должна оставаться без изменения.
Ввертывают пробку маслоспускного отверстия и маслоуказатель. Заливают в редуктор масло и закрывают смотровое отверстие крышкой с отдушиной.
Собранный редуктор обкатывают и испытывают на стенде.
