ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 07.11.2023

Просмотров: 78

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


.
Плоскость YZ:

:

;



;

:

;





Проверка:

:



.



Рисунок 8.2 – Расчетная схема выходного вала

Суммарные реакции на опорах:

;

.

Производим расчет для опасного сечения (канавка для выхода шлифовального круга):

(8.6)




, (8.7)
[2, табл.3.5], .


, (8.8)



.
m=0 [3, табл. 3.7]; [2, табл. 3.6]; =0,83 [2, табл. 3.7]; m=1 [2, табл. 3.7]; =0,1 [3, табл. 3.5]; [2, табл.3.5].
.
, (8.9)
, (8.10)



.

[2, табл. 3.6]; =0,89 [2, табл. 3.7]; m=1 [2, табл. 3.7]; =0,05 [3, табл. 3.5].
.
Тогда коэффициент запаса прочности равен:

8.3 Расчет подшипников ведущего вала



Суммарные реакции на опорах:

; .

Эквивалентная динамическая нагрузка
, (8.11)
где X – коэффициент радиальной нагрузки,

V – коэффициент вращения кольца,

Fr – радиальная нагрузка на подшипник,

Y – коэффициент осевой нагрузки,

Fa – осевая нагрузка на подшипник,

- коэффициент безопасности,

- коэффициент влияния температуры.

Осевая сила на валу .


[5, табл.7.5.2]

Осевая составляющая радиальной нагрузки:




Т.к. , то

;

.

Определяем значения X и Y:

,

X=1, Y=0 [4, табл. 16.9].

,

X=0,4, Y=1,2 [4, табл. 16.9].

Тогда эквивалентная динамическая нагрузка равна:
;
.
Т.к. , то расчет долговечности ведем по второму подшипнику.
(8.12)
где – частота вращения вала;

- динамическая грузоподъемность;

p – показатель степени;

; ;p=3,33 для роликовых подшипников.

.
Долговечность подшипника , что больше расчетного срока службы редуктора .

8.4 Расчет подшипников ведомого вала



Суммарные реакции на опорах:


; .

Эквивалентная динамическая нагрузка

. (8.13)
Осевая сила на валу .

[5, табл.7.5.2]

Осевая составляющая радиальной нагрузки:






Т.к. , то

;

.

Определяем значения X и Y:

,

X=1, Y =0 [4, табл. 16.9].

,

X =0,4, Y=1,5.

Тогда эквивалентная динамическая нагрузка равна:
;
.
Т.к. , то расчет долговечности ведем по второму подшипнику.

(8.14)
; ;p=3,33.
.
Долговечность подшипника , что больше расчетного срока службы редуктора .

8.5 Методика расчета шпоночных соединений



Для закрепления на валах червячного колеса, муфты и шкива применены призматические шпонки, выполненные по ГОСТ 23360-78 (рисунок 8.3).

Так как высота и ширина призматических шпонок выбираются по стандартам, расчет сводится к проверке размеров по допускаемым напряжениям при принятой длине [2, с.73]:
, (8.15)
где T - крутящий момент на валу, ;

d - диаметр вала, мм (рисунок 8.3);

h - высота шпонки, мм;

t1 - заглубление шпонки в валу, мм;

l – полная длина шпонки, мм;

b - ширина шпонки, мм.

8.6 Шпонка под шкивом



Для заданного диаметра вала ( ) выбираем сечение призматической шпонки , [5, табл. 9.1.2]. Принимаем длину шпонки

, что меньше предельно допустимых

Принимаем шпонку 8736 ГОСТ 23360-78.

8.7 Шпонка под колесом



Для заданного диаметра вала ( ) выбираем сечение призматической шпонки , [5, табл. 9.1.2].

Принимаем длину шпонки .


, что меньше предельно допустимых

Принимаем шпонку 201270 ГОСТ 23360-78.

8.8 Шпонка под муфтой



Для заданного диаметра вала ( ) выбираем сечение призматической шпонки , [5, табл. 9.1.2]. Принимаем длину шпонки .

, что меньше предельно допустимых

Принимаем шпонку 181163 ГОСТ 23360-78.



Рисунок 8.3 – Шпоночное соединение

9 Выбор способа смазки, контроля и смазочных материалов для передач и подшипников



Так как окружные скорости редуктора не превышают 12 м/с, то смазывание зубчатых колес может осуществляться картерным способом, т.е. окунанием зубчатых колес в масло, заливаемое внутрь корпуса.

Из конструктивных соображений принимаем количество масла, заливаемого в редуктор, 2,5 литра. Это количество масла удовлетворяет условию 0,1 – 0,2 литра масла на 1 кВт передаваемой мощности. Контроль уровня масла ведется с помощью маслоуказателя.

Рекомендуемое значение вязкости масла при и окружной скорости до 5 м/с составляет [10, табл. 10.8]. Исходя из этого, выбираем для смазки масло И-40А ГОСТ 20799-75.

Для смазки подшипников редуктора применяем пластичные масла. Смазка подшипников приводного вала производится пластической смазкой марки Циатим-201 ГОСТ6261-74.

Для контроля уровня смазки предусмотрена установка маслоуказателя сбоку редуктора.




10 Выбор и проверочный расчет муфт




Зубчатые муфты применяются для соединения валов, нагруженных большими крутящими моментами при различной комбинации радиальных, угловых и осевых смещений.

Зубчатую муфту выбираем по ГОСТ 5006-94 по крутящему моменту на выходном валу редуктора [5, табл. 13.2.1].

Проверку муфты производим по напряжениям смятия рабочих поверхностей зубьев [2, с.182].
,
где К=1,3 - коэффициент режима работы для неравномерно нагруженных механизмов [2, с. 181];

- модуль зацепления;

- число зубьев;

- длина зуба [5, табл. 13.2.1].
,
, что меньше предельно допустимых .

Усилие на вал от муфты

11 Выбор посадок и квалитетов точности для всех сопряжений редуктора


Посадки основных деталей передач:

– червячного колеса на вал Н7/p6;

– муфты и шкива на валы редуктора Н7/k6;

– фланцев в корпус H7/d9;

– шпонки в вал P9/h9;

– шпонки в ступицу Р9/h9;

Шейки валов под подшипники выполняем с отклонением вала k6, отклонения отверстий в корпусе под наружные кольца подшипников Н7.

Отклонения вала в месте соприкосновения с манжетой по h8.

12 Выбор отклонений размеров, формы, взаимного расположения, параметров шероховатости поверхностей деталей





Для валов назначаем следующие технические требования.

В местах установки подшипников качения допуски круглости и профиля продольного сечения, равные 0,005 мм, в местах установки зубчатых колес допуск радиального биения 0,02 мм, торцовое биение упоров для подшипников и колес не более 0,03 мм.

Для червячного колеса допуск круглости и профиля продольного сечения осевого отверстия не более 0,005 мм.

Назначаем шероховатости ответственных поверхностей.

Параметры шероховатости поверхности деталей


деталь

поверхность

Шероховатость




место посадки зубчатых колес

1,25

вал

шейки под подшипники

1,25




буртики

1,25

шпоночные пазы

3,2

остальные неуказанные поверхности

12,5

ЧЕРВЯЧНОЕ

отверстие

1,25

колесо

активные поверхности зубьев

2,5




торцы

2,5




остальные неуказанные поверхности

12,5

крышка

посадочная часть

2,5

подшипника

торцы

1,25


13 Сборка и разборка редуктора



Перед сборкой внутреннюю полость корпуса редуктора тщательно очищают и покрывают маслостойкой краской. Сборку производят в соответствии с чертежом общего вида редуктора, начиная с узлов валов:

- на быстроходный вал-червяк позиции 8 устанавливают кольца и подшипники позиции 33, предварительно нагретые в масле до 80-100С и помещают собранный узел в отверстие корпуса позиции 3 и закрывают крышками позиции 6 и 12;

- на тихоходный вал позиции 17 устанавливают колесо позиции 1 через шпонку позиции 39, после чего напрессовывают предварительно нагретые в масле подшипники позиции 34.

После этого ставят манжеты позиции 31 и 32 и устанавливают крышки подшипников позиции 15 и 19. Проверяют проворачиванием валов отсутствие заклинивания подшипников (валы должны проворачиваться от руки) и закрепляют крышки винтами.

Затем ввертывают пробку маслоспускного отверстия позиции 20 с прокладкой позиции 23 и маслоуказатель позиции 20. Заливают в корпус масло и заворачивают заливное отверстие отдушиной позиции 2.

Собранный редуктор обкатывают и подвергают испытанию на стенде по программе, устанавливаемой техническими условиями.

На этом сборка окончена. Разборка редуктора производится в обратном порядке. После сборки редуктор обкатывают согласно программе испытаний.

Регулировка роликовых радиально-упорных подшипников осуществляется комплектом прокладок.

Список использованных источников





  1. Детали машин; М.Н.Иванов – 5-е изд., - М.: Высшая школа., 1991г.

  2. Детали машин. Курсовое проектирование: Учеб. пособие для машиностроит. спец. техникумов; Дунаев П.Ф. Леликов О.П. – М.: Высшая школа, 1984г.

  3. Детали машин и основы конструирования ; А.Т. Скойбеда, А.В. Кузьмин. – Мн.: Вышэйшая школа, 2000г.

  4. Дунаев П.Ф. Конструирование узлов и деталей машин. – М.: Высшая школа, 1978г.

  5. Курсовое проектирование деталей машин; С.А.Чернавский, К.Н.Боков, И.М.Чернин и др. – 2-е изд., – М.: Машиностроение, 1988г.

  6. Курсовое проектирование деталей машин, часть 1; А.В.Кузьмин, Н.Н.Макейчик, В.Ф. Калачёв и др. – Мн.: Высшая школа, 1982г.

  7. Курсовое проектирование деталей машин, часть 2; А.В.Кузьмин, Н.Н.Макейчик, В.Ф. Калачёв и др. – Мн.: Высшая школа, 1982г.

  8. Детали машин и основы конструирования; Дулевич А.Ф. и др., Мн., 2004г.

  1. Атлас конструкций деталей и узлов механических приводов : учеб.-метод. пособие для студентов инженерно-технических и химико-технологических специальностей / А. Ф. Дулевич [и др.]. – Минск: БГТУ, 2009. – 104 с.