Підбирання шпонок і перевірка шпонкових з’єднань

Підбирання шпонок і перевірка шпонкових з’єднань. Розміри шпонок залежать від діаметру вала їх підбирають з стандартного ряду за таблицями і перевіряють розрахунком з’єднання на зминання.

Швидкохідний вал. Для консольної частини вала при за табл.23 вибираємо призматичну шпонку . Довжину шпонки беремо з ряду стандартних довжин так, щоб вона була меншою від довжини посадочного місця вала на 3…10 мм і була в межах граничних розмірів довжин шпонок табл. 23. У нас , приймаємо довжину шпонки . розрахункова довжина шпонки

Допустимі напруження зминання, коли передбачають посадку пів муфти виготовленої з сталі .

Розрахункове напруження зминання:

Отже приймаємо шпонку ГОСТ 23360-78

Тихохідний вал. Для вихідного кінця вала при за табл.23 вибираємо призматичну шпонку . Довжину шпонки беремо з ряду стандартних довжин так, щоб вона була меншою від довжини посадочного місця вала на 3…10 мм і була в межах граничних розмірів довжин шпонок табл. 23. У нас , приймаємо довжину шпонки . розрахункова довжина шпонки

Допустимі напруження зминання, коли передбачають посадку пів муфти виготовленої з сталі .

Розрахункове напруження зминання:

Отже приймаємо шпонку ГОСТ 23360-78.

Для вала під ступицю зубчатого колеса за табл.23 вибираємо призматичну шпонку . Довжину шпонки беремо з ряду стандартних довжин так, щоб вона була меншою від довжини посадочного місця вала на 3…10 мм і була в межах граничних розмірів довжин шпонок табл. 23. У нас , приймаємо довжину шпонки . розрахункова довжина шпонки

Допустимі напруження зминання, коли передбачають посадку пів муфти виготовленої з сталі .

Розрахункове напруження зминання:

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

13 КП 11 00 000 ПЗ

Отже приймаємо шпонку ГОСТ 23360-78.

Розрахунок підшипників

. Підшипники кочення вибираємо за таблицями стандарту залежно від розмірів та напряму діючих на підшипник навантажень; діаметру вала на який насаджується підшипник, характеру навантаження, кутової швидкості обертового кільця підшипника, бажаного строку служби підшипника.

13.1 Швидкохідний вал. Визначаємо навантаження, що діють на підшипники:

осьова сила

радіальна сила

Оскільки то підшипник добираємо за опорою В як найбільш навантаженою.

Вибираємо тип підшипника оскільки

то приймаємо радіально-упорні конічні підшипники.

Визначаємо осьові складові реакції конічних підшипників табл.22 , при фактору навантажень :

Знаходимо сумарні сумарні осьові навантаження оскільки , то і

Призначаємо і визначаємо значення коефіцієнтів. табл.;

Обчислюємо потрібну динамічну вантажопідйомність (вантажопідйомну силу) підшипника:

де: – еквівалентне динамічне навантаження, Н

– кутова швидкість відповідного валу, ;

– довговічність підшипника, для підшипників редукторів рекомендується год, приймаємо год,;

– показник ступеня: для шарикових підшипників, для роликових підшипників

якщо

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

13 КП 11 00 000 ПЗ

X – коефіцієнт радіального навантаження; Х= 0,4 а Y вибираємо з табл.22

якщо ; тоді Х= 1; Y =0

V – коефіцієнт обертання, оскільки обертається внутрішнє кільце V =1

– коефіцієнт безпеки динамічності навантажень, при приводу через пасову передачу , а через ланцюгову ,

К_Т – значення температурного коефіцієнта при нагріванні редуктора .

Оскільки тоді Х= 0,4; Y= 2,16

Н

Остаточно приймаємо конічний підшипник 7308 середньої серії серії, для якого ; D=90 мм; C=61 кН. Оскільки то підшипник вибраний правильно. Якщо тоді приймаємо підшипник наступної серії у даному випадку середньої широкої серії.

13.2. Тихохідний вал. Визначаємо навантаження, що діють на підшипники:

осьова сила 1643 Н

радіальна сила

Оскільки то підшипник добираємо за опорою В як найбільш навантаженою.

Вибираємо тип підшипника оскільки

то приймаємо радіально-упорні конічні підшипники.

Визначаємо осьові складові реакції конічних підшипників середньої серії табл.22 , при фактору навантажень :

Знаходимо сумарні осьові навантаження оскільки , то і

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

13 КП 11 00 000 ПЗ

Обчислюємо потрібну динамічну вантажопідйомність (вантажопідйомну силу) підшипника:

 

Оскільки тоді Х= 0,4; Y= 1,8, табл. 22, V =1 оскільки обертається внутрішнє кільце, коефіцієнт безпеки динамічності навантажень, значення температурного коефіцієнта при нагріванні редуктора :

Кутова швидкість відповідного валу, довговічність підшипника, год, приймаємо год, показник ступеня для роликових підшипників

якщо

X – коефіцієнт радіального навантаження; Х= 0,4 а Y вибираємо з табл.22

якщо ; тоді Х= 1; Y =0

Остаточно приймаємо конічний підшипник 7311 середньої серії, для якого ; D=120 мм; C=102 кН. Оскільки то підшипник вибраний правильно. Якщо тоді приймаємо підшипник наступної серії.

 

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

13 КП 11 00 000 ПЗ

Змащення приводу.

Для змащення передач призначаємо так звану картерну систему мащення, яка здійснюється шляхом занурення зубчастих коліс в оливу. Основне призначення змащування – зменшення сил тертя, підвищення стійкості відспрацювання. При обертанні коліс олива захоплюється зубцями, розбрискується і потрапляє на стінки корпуса і на вальниці кочення. Дана система мащення використовується при колових швидкостях зубчастих колісвід 0,3 до 12,5 , що відповідає коловій швидкості косозубого колеса:

, що є в межах норми.

Вибір мастильного матеріалу заснований на досвіді експлуатації машин. Принцип призначення сорту оливи наступний: чим вищий контактний тиск в зубцях тим більшою в’язкістю повинна володіти олива. Враховуючицев’язкістьоливи:

;

Відповідно до цього призначаємо сорт оливи: ІРП-75.

Рівень заповнення редуктора, де є конічна ступінь, визначаєтьсяповнимзануреннямзубцівконічного колеса. Тому об’ємолививизначаємо з конструювання редуктора. Для додаткового змащення вальниць швидкохідного вала на фланці корпуса передбачаємо спеціальні канавки.

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

13 КП 11 00 000 ПЗ

Заходи щодо економії металу

Для виготовлення редукторів потрібно багато матеріалу, тому редуктори стають дуже дорогими. Для зменшення витрат матеріалів існують шляхи економії матеріалу.

1. Вибір оптимальної схеми мащення.

2. Точність розрахунків і зниження коефіцієнтів безпеки. При цьому зменшення розмірів деталі викликає також зменшення метало міскості спряжених деталей.

3. Вибір оптимальних тисків деталей і конструктивних виконань, наприклад, при переході до зварних конструкцій досягається економія матеріалу до 15…20 %.

4. Вибір оптимальних параметрів деталей і агрегатів.

5. Вибір оптимальних матеріалів і термічної обробки, використання поверхневих зміцнень.

6. Зменшення маси заготовок, наближення форми деталей до форми найбільш простих і дешевих заготовок.

7. На початковому етапі для швидкохідного, проміжного і тихохідного валів редуктора була прийнята звичайна конструкція, тобто суцільний вал, виготовлений обробкою заготовок з круглого прокату.

Був виконаний проектний розрахунок, конструювання і перевіркові розрахунки валів. Перевірки на статичну міцність за границею текучості на опір втомленості і на жорсткість засвідчив, що прийняті конструкції валів задовольняють умови міцності ; та умови жорсткості . Причому розрахункові значення коефіцієнтів запасу значно перевищують нормативні мінімально допустимі значення. Для тихохідного валу, діаметр якого найбільший, запас статичної міцності в декілька раз перевищує мінімально допустиму, що свідчить про недовикористання ресурсо несучої здатност матеріалу вала.

 

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

13 КП 11 00 000 ПЗ

Література

 

А.Г Рубашкін, Д.В Чернилевський

Лабораторно – практичні роботи по технічній механіці

Л.І. Цехнович, И.П.Петриченко

Атлас конструкцій редукторів. Київ 1990

А.І.Аркуша,М.І.Фролов

Технічна механіка М.1983

І.І.Устюгов.

Деталі машин. М.1981

Н.Г.Куклін,С.Г.Кукліна.

Деталі машин М.1984