Файл: Выбор электродвигателя и расчет основных параметров привода.docx

где T – крутящий момент на участке вала со шпоночным пазом,Нм;

h – высота шпонки; t₁ – глубина паза на валу; l_р– рабочая длина шпонки, для шпонок со скругленными торцами l_р=l – b, здесь l – длина шпонки; b – ширина шпонки, [

] - допускаемое напряжение смятия. Для стальных ступиц при нереверсивном приводе [

]=150 МПа, при реверсивном приводе [

]=120 МПа.

Результаты расчета шпонок представлены в виде таблицы.

Диаметр участка вала в мм: 35мм.

Размеры шпонки, мм					t₁, мм		T, Нм		, МПа
b	h	l	l_р
10	8	50	40	5		205,86		98,03

σ_см=

=98,03MПа≤120МПа

6.2. Расчет шпонок тихоходного вала

Диаметр участка вала в мм: 55 мм.

Размеры шпонки, мм					t₁, мм		T, Нм		, МПа
b	h	l	l_р
16	10	70	54	6		598,94		100,83

σ_см=

=100,83MПа≤120МПа

Диаметр участка вала в мм: 70 мм.

Размеры шпонки, мм					t₁, мм		T, Нм		, МПа
b	h	l	l_р
20	12	70	50	7,5		598,94		76,06

7.Расчет элементов корпуса редуктора

Толщина стенки корпуса редуктора определяется по формуле

δ=0,025a_w+1⩾8 δ=0,025*160+1=5⩾8

Диаметр фундаментального болта равен d_б1=0,036a_w+12=0,036*160+12=17,76 мм

Полученное значение округляю до ближайшего большего диаметра болта. Принимаю диаметр болта M20

Диаметры болтов крепления крышки корпуса к основанию равны у подшипников

d_б2=(0,7…0,75)d_б1=(0,7…0,75)*20=14…15 d_б2=14,5 округляю до ближайшего большего стандартного значения M16

на фланцах d_б3= (0,5…0,6) d_б1=(0,5…0,6)*20=10…12 d_б3=11 округляю до ближайшего большего стандартного значения M12

Расстояние от внутренней стенки корпуса до края лапы L₁=3+ δ+b₁=3+8+48=59 мм

и до оси фундаментального болта С_f₁=3+ δ+a₁=3+8+25=36 мм

Ширина фланцев у подшипников L₂=3+ δ+t+b₂,где t=4 мм – высота бобышки

L₂=3+8+4+40=55 мм. Расстояние от внутренней стенки корпуса до оси болта с диаметром d_б2 равно С_f₂=3+ δ+a₂=3+8+21=32 мм

Ширина боковых фланцев L₃=3+ δ+b₃=3+8+33=44 мм, расстояние от внутренней стенки корпуса до оси болта с диаметром d_б3равно С_f₃=3+ δ+a₃=3+8+18=29 мм

Расстояние от оси болта с диаметром d_б2до оси вала равно L_б_j=0,5D_j+(1…1,25)d_б2,где D_j-наружные диаметры подшипников быстроходного и тихоходного валов .

L_б1=0,5D₁+(1…1,25)d_б2=0,5*100+(1…1,25)16=66…70 L_б1=68 мм

L_б2=0,5D₂+(1…1,25)d_б2=0,5*120+(1…1,25)16=76…80 L_б2=78 мм

Для сравнительно малого межосевого расстояния a_w≤D₁+D₂+5d_б2 ;160≤100+120+5*16

160≤300 между подшипниками устанавливают один болт ,размещая его посредине между расточками в корпусе для подшипников .Расстояние у от головки болта до границы хвостовика зависит от межосевого расстояния и выбирается из диапазона у=5…12 мм, принимаю у=5мм

8.Смазка редуктора

8.1.Cмазка зубчатых колес

Работа передач, также, как и других механизмов, происходит с относительным перемещением деталей, как правило, при наличие смазочного материала.

Назначение смазки: а) уменьшение потерь на трение; б) уменьшение или предотвращение износа; в) отвод теплоты; г)

предохранение от коррозии.

Эксплуатация и длительное хранение машин без смазки невозможно. Совершенствование смазки является наиболее быстрым и дешевым средством повышения долговечности машин. Смазочные материалы должны по возможности обеспечивать полное разделение трущихся поверхностей.

Смазка зубчатой передачи при окружных скоростях в зацеплении до 12,5 м/с осуществляется окунанием колеса в масляную ванну .Это картерный способ смазки. Минимальная рекомендуемая глубина погружения цилиндрического зубчатого колеса в масляную ванну h_min=2m,но не менее 10 мм, максимальная глубина погружения не должна превышать половины радиуса зубчатого колеса .Объем масляной ванны V определяем из расчета 0,25 л масла на 1кВт передаваемой мощности :V=0,25*15=3,75л

=519,19МПа

Окружная скорость в зацеплении V=

=2,65 м/с

Требуемая вязкость масла мм²/с ,при 40^оC определяется в зависимости от расчетных контактных напряжений

и окружной скорости в зацеплении V .Выбираем кинематическую вязкость 28 мм²/с .По этой вязкости выбираем сорт масла И-Г-А-32. Для осмотра зацепления и заливки масла служит окно в верхней части корпуса редуктора. Окно закрыто крышкой. Для сообщения с внешней атмосферой в верхней крышке редуктора предусмотрен сапун, чтобы предотвратить появления избыточного давления во внутренней полости редуктора, что выворотом резиновых манжетов. Для слива масла используют маслоспускное отверстие, расположенное снизу редуктора. Маслоспускное отверстие закрывают пробкой и уплотняют прокладкой из маслостойкой резины. Для удаления микростружки из объема масла используют магнит в пробке маслоспускного отверстия. Для контроля уровня масла используют различного вида маслоуказатели

8.2.Смазка подшипников

Для смазки подшипников качения в цилиндрическом редуктор используем жидкое масло при картерной смазке зубчатой передачи так как окружная скорость в зацеплении

V>1,5 м/с.При этом происходит разбрызгивание масла и внутри картера образуется масляный туман ,обеспечивающий смазку подшипников качения .Для устранения излишнего попадания масла и продуктов износа в подшипники используют маслоотражательные кольца

9.Сборка редуктора

Сборка редуктора осуществляется поэтапно: насаживаются на вал зубчатое колесо и приготавливают вал-шестерня, упорную втулку для подшипников и сами подшипники. После этого собранные валы устанавливаются в корпус редуктора, и заливается масло. Затем на корпус редуктора устанавливается крышка. Центрирование крышки осуществляется с помощью центрирующих штифтов. Затем крышка привинчивается к корпусу редуктора, стыки покрывается герметиком.

Следующий этап сборки – регулировка зубчатого зацепления и натяга в подшипниках. Регулировка зубчатого зацепления осуществляется с помощью регулировочных втулок, которые устанавливаются в отверстия под подшипники, затем устанавливают крышки подшипников и завинчивают болты, но не зажимая их. Проворачивая входной вал редуктора, в смотровом окне наблюдаем, как происходит зацепление зубчатых колес. Для этого на шестернях, по середине, делаем засечку мелом, проворачиваем вал, и смотрим на отпечаток мела на зубчатом колесе. Если отпечаток находятся приблизительно по середине зубчатого колеса, то колѐса установлены правильно, если нет, то снимаются крышки подшипников, вынимаются регулировочные втулки, подтачиваются, устанавливаются вновь и процедура регулировки зубчатого зацепления повторяется опять. Регулировка подшипников проводится с помощью набора прокладок, установленных под крышкой. Под крышки подшипников устанавливается набор прокладок и смотрится плавность хода валов. При необходимости прокладки добавляются или убираются.