Файл: Курсовой проект по учебному курсу Механика 4 (курсовой проект) (наименование учебного курса) Студент Е.docx

- крутящий момент вала червячного колеса Нмм

Принимаем d_в2 = 63 мм; длина выходного конца (под звездочку):

l₁ = (0,81,5) d_в2 = (0,81,5)63 = 50,494,5 мм,

принимаем l₁ = 105 мм

Диаметр вала под уплотнением и подшипником:

d_П2 = d_в2+2t = 60+23,3 = 69,6 мм,

где t = 3,3 мм – высота буртика;

принимаем d_П2 = 70 мм.

Длина вала под уплотнением:

l₂  1,25 d_П2 =1,2570 = 87,5 мм.

Принимаем l₂= 90 мм.

Диаметр вала под колесом конструктивно принимаем d_К2= 75 мм. Диаметр упорного буртика для колеса и подшипника:

d_Б2 = d_К2 + 3f = 75+32,5 = 82,5 мм,

принимаем d_Б2 = 85 мм.

Диаметры и длины остальных участков валов назначают исходя из конструктивных соображений при компоновке редуктора.

Приняли роликовые конические подшипники легкой серии – №7214А.

Рис. 5.2 Эскиз ведомого вала

6. Компоновка червячного редуктора

Компоновочный чертеж выполняется в двух проекциях – разрез по оси колеса и разрез по оси червяка. В ходе компоновки необходимо:

Посередине листа провести горизонтальную осевую линию (рисунок 6.1).
На расстоянии а_w = 200 мм провести вторую осевую линию, параллельную первой.
Провести две вертикальные осевые линии: одну для главного вида, вторую – для вида сбоку.
Вычертить две проекции червяка и червячного колеса согласно конструктивным размерам, рассчитанным ранее.
Измерить по чертежу наибольшее расстояние L между внешними поверхностями деталей передачи в миллиметрах, L = 425 мм.
Очертить внутреннюю стенку редуктора, принимая зазор между стенкой и червячным колесом и между стенкой и ступицей червячного колеса равным:

Принимаем е₁ = 12 мм.

Вычертить подшипники червяка на расстоянии у = (0,8… 1)d_am₂ (где d_am₂ –диаметр делительной окружности червячного колеса), располагая их симметрично относительно среднего сечения червяка. Приняли с учетом большой осевой силы конические роликовые конические подшипники средней серии №27309.
Выбрать роликовые конические подшипники легкой серии для вала червячного колеса (№7214А).
Расположение подшипников в корпусе редуктора может определять способ смазки:

при окружной скорости колес быстроходной ступени V_окр  1 м/сек достаточно разбрызгивания;
при сравнительно малых скоростях (1–3 м/сек) для облегчения забрызгивания смазки внутрь подшипника их устанавливают заподлицо с внутренней стенкой корпуса редуктора.

Рисунок 6.1. Компоновочный чертёж червячного редуктора

7. проектированиЕ корпуса редуктора

Конструкция разъемных корпусов редукторов показана на рис. 7.1.

Расстояние от основания редуктора до линии разъема корпуса Н определяется глубиной погружения колес в масло и количеством заливаемого масла.

Расстояние от окружности выступов наибольшего колеса до внутренней поверхности днища корпуса должно составлять не менее 5–10 модулей этого колеса, чтобы продукты износа не взбалтывались, а отстаивались (рис. 7.1).

Днище должно иметь уклон в сторону маслоспускного отверстия для более полного слива масла.

В корпусе должно быть предусмотрено отверстие для маслоуказателя.

Болты, стягивающие корпус у бобышек под подшипники, ставят на приливах, которые позволяют приблизить болты к отверстиям под подшипники и делают соединение более жестким.

Отверстия под подшипники одного вала выполняют одинакового диаметра, лучше всего на проход, что облегчает расточку корпуса.

Прокладки между корпусом и крышкой редуктора не допускаются, т. к. они могут исказить форму отверстий. Поверхность стыка обрабатывают с шероховатостью не выше

R_а1,6 и при монтаже редуктора смазывают герметичной пастой.

Крышку и корпус фиксируют друг относительно друга при помощи штифтов, чаще всего конических, установленных на фланцах. Штифты ставят несимметрично относительно продольной оси корпуса.

В крышке корпуса делают окно для осмотра зацепления и заливки смазки. По периметру отверстия расположен выступ (платик). Поверхность выступа обрабатывают. Окно закрывают крышкой на винтах.

Отдушину, соединяющую внутренний объем редуктора с внешней атмосферой, обычно ставят на этой крышке или предусматривают отверстие в крышке корпуса редуктора.

Толщина стенок корпуса и крышки редуктора (принимаем одинаковую)

 = 0,04a_w+ 2 = 0,04·200 + 2 = 10 мм,

принимаем  = 10 мм.

Верхнего пояса корпуса и пояса крышки

h₃ = 1,5 = 1,5·10 = 15 мм

Толщина нижнего пояса корпуса

h₁ = 2,35 = 2,35·10 = 23,5 мм,

принимаем h₁ = 24 мм.

Диаметр болтов:

- фундаментных

принимаем болты с резьбой М20;

Крепящих крышку к корпусу у подшипников,

принимаем болты с резьбой М16;

Соединяющих крышку с корпусом,

принимаем болты с резьбой М12.

Рис. 7.1. Корпус редуктора

Выбор смазки

Для уменьшения потерь мощности на трение и снижение интенсивности износа трущихся поверхностей, а также для предохранения их от заедания, задиров, коррозии и для лучшего отвода теплоты трущиеся поверхности деталей должны иметь надежную смазку.

При окружной скорости колеса v = 0,3…10 м/с применяют картерный способ смазки, окунанием.

При расчитанной окружной скорости v = 2,74 м/с и контактном напряжении σ_H=200,9МПа выбираем смазку масло Цилиндровое 24.

Рекомендуемое количество масла в червячных передачах 0,35…0,7 л на 1кВт передаваемой мощности. Для нашей передачи применим картерный способ смазки и объем масляной ванны должен быть не менее 3,1 …6,1 л.

Подшипники смазываем за счет разбрызгивания масла червяком, погруженным в масло.

Уровень масла в редукторе не менее 60 мм,

который контролируется контрольной пробкой.

При работе передач масло постепенно загрязняется продуктами износа. С течением времени оно стареет, свойства его ухудшаются. Поэтому масло, налитое в корпус редуктора, периодически меняют. Для этой цели в корпусе редуктора предусматривают сливное отверстие. Для облегчения стока масла дно корпуса редуктора выполняют с уклоном 1–2° в сторону отверстия.

В непосредственной близости к отверстию в отливке выполняют местное углубление, которое способствует стоку масла и отстоявшейся грязи.

Для заливки масла в редуктор и для осмотра передач в корпусе редуктора предусматривают смотровое окно, закрываемое крышкой.

9. Выбор и расчет шпонок

Для проектировочного расчета шпоночного соединения по критерию смятия справедлива формула:

где b – ширина шпонки, мм;

h - высота шпонки, мм;

- высота шпоночного паза, мм;

l_р – расчетная длина шпонки, мм;

d – диаметр вала, мм.

Величина допускаемого напряжения смятия равна

= 100…150 МПа.

Подбираем шпонки призматические, материал – сталь 45

Ведущий вал:

l = 50 мм, при d= 35 мм, b  h= 10  8, t₁= 5,0.

Момент на этом валу равен Т = 143 Нм.

Условие прочности шпонки на смятие выполняется.

Выходной вал:

l = 90 мм, при d= 63 мм, b  h= 18  11, t₁= 7.

Момент на этом валу равен Т = 1022 Нм.

Условие прочности шпонки на смятие выполняется.

Выходной вал (шпонка под колесо):

l = 80 мм, при d= 75 мм, b  h= 20  12, t₁= 7,5.

Момент на этом валу равен Т = 1022 Нм.

Условие прочности шпонки на смятие выполняется.

Рис. 9.1. Напряжения в соединении призматическими шпонками

Список используемой литературы

Гуревич, Ю.Е. Расчет и основы конструирования деталей машин [Электронный ресурс]: учебник для вузов. В 2 т. Т. 1. Исходные положения. Соединения деталей машин. Детали передач / Ю.Е. Гуревич, А.Г. Схиртладзе. – М.: ИНФРА-М, 2018. – 239 с. Ссылка ЭБС: http://znanium.com/catalog/product/854569
Гуревич, Ю.Е. Расчет и основы конструирования деталей машин [Электронный ресурс]: учебник для вузов. В 2 т. Т. 2. Механические передачи / Ю.Е. Гуревич, А.Г. Схиртладзе. – М.: ИНФРА-М, 2018. – 247 с. Ссылка ЭБС: http://znanium.com/catalog/product/924023
Мельников, П.А. Детали машин и основы конструирования [Электронный ресурс]: электрон. учеб.-метод. пособие по выполнению курсового проектирования. В 2 ч. Ч. 1 / П.А. Мельников, А.Н. Пахоменко, С.Г. Прасолов. – Тольятти: Изд-во ТГУ, 2015. – 198 с. Ссылка ЭБС: https://dspace.tltsu.ru/handle/123456789/6167
Мовнин, М.С. Основы технической механики [Электронный ресурс]: учебник / М.С. Мовнин, А.Б. Израелит, А.Г. Рубашкин; под ред. П.И. Бегуна. – 6-е изд. (электронное). – СПб.: Политехника, 2016. – 289 с. Ссылка ЭБС: http://www.iprbookshop.ru/58853.html