Конструктивные размеры редуктора

8.1 Форма корпуса.

Определяется в основном технологическими, эксплуатационными и эстетическими условиями с учетом его прочности и жесткости.

Габаритные размеры корпуса определяются размерами расположенной в корпусе редукторной пары и кинематической схемой редуктора.

Толщина стенок корпуса и ребер жесткости

δ=1,8 ,

где Т₂- вращающий момент на тихоходном валу, Н∙м.

Внутренний контур стенок корпуса очерчивается по всему периметру корпуса с учетом зазоров х и у между контуром и вращающимися деталями.

8.2 Диаметры болтов, соединяющих основание и крышку корпуса.

d=(0,03¸0,036)* а _w+12=(0,03¸0,036)*120+12=12 мм.

Принимаем болты М12,

8.3 Диаметр винтов крепящих крышку.

d₁=(0,7¸0,75)*d=(0,7¸0,75)*12=6¸8 мм.

Принимаем болты М6.

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДМ 82 00 00 00

9 Уточненный расчет валов редуктора

Коэффициент запаса прочности в сечении вала

,

Где -коэффициенты запаса усталостной прочности соответственно по нормальным и касательным напряжениям.

Они вычисляются по формулам:

 

где , - пределы выносливости материала при симметричном цикле изгиба и кручения соответственно, МПа;

, – эффективные коэффициенты концентрации напряжений при изгибе и кручении соответственно;

– масштабные факторы для нормальных и касательных напряжений;

- коэфф.,учитывающий влияние шероховатости поверхности и поверхностного упрочнения на усталостную прочность;

, - амплитуды циклов нормальных и касательных напряжений при изгибе и кручении соответственно, МПа;

, - коэффициенты чувствительности материала к асимметрии цикла нормальных и касательных напряжений;

, - средние напряжения циклов нормальных и касательных напряжений соответственно, МПа.

 

 

9.1 Расчет быстроходного вала

Сопоставление конструкции вала с эпюрами моментов показывает, что опасение может вызвать сечение А-А. Здесь при наибольшем значении моментов и не самом большом диаметре имеется концентратор напряжений.

Сечение Г-Г также вызывает опасения, так как имеет концентратор напряжений в виде шпоночного паза. Изгибающий момент здесь меньше, чем в предыдущем сечении,но меньше и диаметр вала. Поэтому следует проверить прочность и в сечении Г-Г.

В сечении вала А-А действует суммарный изгибающий момент М₂=134,1 Н∙м и крутящий момент Т₂=169,07 Н∙м.

Пределы выносливости материала вала , =142 МПа.

Коэффициенты концентрации напряжений от посадки подшипников с натягом и масштабные факторы при диаметре вала в сечении А-А d=35 мм и пределе прочности материала σ_в=570 МПа, следующие:

 

2,02.

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДМ 82 00 00 00

Коэффициент =0,9 возьмем, полагая шероховатость вала под кольцом подшипника R_а=2,5 мкм.

Амплитуды циклов нормальных и касательных напряжений соответственно при d=35 мм

=σ_max= =7,97 МПа;

 

МПа.

Значения коэффициентов и взяты для углеродистой стали с пределом прочности σ_в=570 МПа.

Среднее напряжение цикла для нормальных напряжений σ_m=0, а для касательных - = =4,8 МПа.

Коэффициенты запаса прочности по напряжениям нормальным и касательным соответственно:

Результирующий коэффициент запаса прочности для сечения А-А

 

,

что больше допускаемой величины [S]=2,5. Следовательно прочность вала в сечении А-А обеспечена.

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДМ 82 00 00 00

Смазка привода

Для редуктора предусматривается картерная система смазки. Колеса ступени погружены в масло максимально на 20 мм. Это вдвое превышает минимально рекомендуемую нору/4,с.42/, но зато допускает работу редуктора при возможном в эксплуатации снижения уровня масла на 10 мм. Интервал уровней должен быть учтен при конструировании жезлового маслоуказателя.

Колесо тихоходной ступени погружено в масло примерно на 100 мм. Это вынужденное решение связано с большими размерами колеса.

Для подшипников предусмотрено смазывание маслом разбрызгивается на стенки корпуса и затем, стекая вниз, попадает в подшипники.

Для заливки масла и вентиляции редуктора на верхней части корпуса (крышке) предусмотрена пробка-отдушина, а в нижней части- сливная пробка.

Объем масляной ванны составляет около 16 л.

Для уплотнения зазоров между валами и проходными крышками подшипников предусмотрены стандартные резиновые манжеты, которые запрессовываются в крышки.

Все крышки подшипников уплотняются относительно корпуса картонными прокладками, смазанными герметиком. Разъем корпуса также уплотняется герметиком.

Вязкость масла выбирается в зависимости от окружной скорости и контактных напряжений зубчатых колес.

В соответствии с рекомендациями выбирается масло индустриальное с присадками ИРП-150 по ТУ38-101451-78. Его вязкость 140…160 сСт при 50⁰С.

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДМ 82 00 00 00

11 Сборка привода

Сначала собираются валы и сопряженные с ними детали (шпонки, зубчатые колеса, распорные втулки, подшипники и др.),предусмотренные чертежом. Способ сборки зависит от характера соединения.

Основание корпуса устанавливается на сборочный стенд, и валы в сборе укладываются подшипниками в постели основания. Фланец основания корпуса смазывается герметиком, затем на него укладываются своим фланцем крышка корпуса, которая фиксируется штифтами и закрепляется болтами с пружинными шайбами.

В проходные крышки запрессовываются манжеты, и все крышки вместе с уплотнительными прокладками, которые смазываются герметиком, устанавливаются на свои места и крепятся болтами с пружинными шайбами.

Снаружи на корпус устанавливаются все детали, предусмотренные чертежом, и на этом сборка заканчивается.

Затем в редуктор заливается масло, он устанавливается на стенд и обкатывается без нагрузки по 10 минут в каждую сторону. При обкатке не должно быть повышенного шума и течи уплотнений.

После обкатки масло заменяется, все поверхности редуктора, кроме обработанных, окрашиваются, производится консервация, упаковка и заполнение паспорта.

На предприятии, собирающем привод, на валы редуктора устанавливаются шпонки, насаживаются с помощью спец. приспособлений шкив и звездока и фиксируются деталями, предусмотренными чертежом. На вал электродвигателя насаживается ведущий шкив.

Затем редуктор соединяется с рамой посредством болтов с пружинными шайбами. Электродвигатель со шкивом устанавливается на свое место, на шкивы одеваются ремни, устанавливаются все крепежные детали двигателя и производится регулировка взаимного положения шкивов и предварительного натяжения ремней. Нормы на эту регулировку указываются в технических требованиях чертежа привода. После регулировки электродвигатель окончательно крепится к раме.

Электродвигатель собранного привода подключается к электросети и привод обкатывается без нагрузки по 5 минут в каждую сторону. При этом не должно быть повышенного шума, течи уплотнений и других дефектов.

После обкатки следует консервация, упаковка, оформление документов и отправка привода заказчику.

 

 

Литература:

1. Жингаровский А. Н., Кейн Е. И., Коновалов М. Н. Задания к расчетным работам по теории механизмов и машин: Методические указания. – Ухта: УГТУ, 2008. – 37с, ил.

2. Курсовое проектирование деталей машин: учебное пособие для учащихся Машиностроительных специальностей техникумов / С.А. Чернавский, К.Н. Боков, И.М. Чернин и др. 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1988. – 416 с.

3. Гузенков П.Г. Детали машин: Учеб. пособие для студентов вузов / П.Г. Гузенков– 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. школа, 1982.–351 с.

4. Жингаровский А.Н. Изучение механических передач. Руководство к комплексу лабораторных работ по деталям машин: Учебное пособие/ А.Н.Жингаровский,Е.Л.Суровцев,Е.И.Кейн.-Ухтинский индустриальный институт,1993.-148 с.

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДМ 82 00 00 00