Детали машин и основы конструирования

);б) отложив от середины редуктора расстояние l2, провожу осевые линии и вычерчиваю подшипники, при этом оси подшипников ведущего и ведомого валов располагаю на одной прямой;

в) вычерчиваю мазеудерживающие кольца, крышки подшипников с прокладками и болтами;

г) откладываю расстояние l3 и вычерчиваю шестерню открытой передачи; ступица шестерни может быть смещена в одну сторону для того, чтобы вал не выступал за пределы редуктора на большую длину.

д) от осевого перемещения шестерня фиксируется торцовым креплением. Шайба прижимается к торцу ступицы одним болтом. Между шайбой и торцом вала предусматриваю зазор в 2 мм, для обеспечения натяга. На ведущем и ведомом валу применяю призматические шпонки со скругленными торцами по ГОСТ 23 360–78. Шпонки вычерчиваю из расчета, что их длины на 5 — 10 мм меньше длины ступицы.

11. Проверка прочности шпоночных соединений.

Выбираю шпонку призматическую со скругленными торцами по ГОСТ 23 360–78.Материал шпонок — сталь 45, нормализованная. Напряжение смятия и условие прочности определяются из выражения.

Допускаемые напряжения смятия при стальной ступице [σсм] = 100 120 МПа, при чугунной [σсм] = 5070 МПаВедущий вал: d = 30 мм; bхh = 8×7 мм; t1 = 4 мм, длина шпонки l = 65 мм; момент на ведущем валу Т1 = 67,5*103 Н· мм.

МПа [σсм](материал полумуфт МУВП — чугун марки СЧ 20 ГОСТ 1420–85)Ведомый вал: из двух шпонок — под зубчатым колесом и шестерней — более нагружена вторая (меньше диаметр вала и поэтому меньше размеры поперечного сечения шпонки). Проверяем шпонку под шестерней: d = 40 мм; bxh = 12×8; t1 = 5 мм, длина шпонки l = 84 мм; момент на ведомом валу Т2 = 254,5· 103Н·мм МПа [σсм]шестерня выполняется из термообработанных углеродистых сталей.

12. Уточненный расчет валов.

Принимаю, что нормальные напряжения от изгиба изменяются по симметричному циклу, а касательные от кручения по пульсирующему. Уточненный расчет состоит в определении коэффициентов запаса прочности s для опасных сечений и сравнении их с требуемыми (допускаемыми) значениями [s], прочность будет соблюдена при условии s [s]. Расчет производится для предположительно опасных сечений каждого из валов. Ведущий вал: Материал вала тот же, что и для шестерни (выполнена заодно с валом), т. е. сталь 40Х. Предел выносливости при симметричном цикле изгибаσ-1 ≈ 0,43σв = 0,43*780 = 335,4 МПа. Предел выносливости при симметричном цикле касательных напряжений-1 ≈0,58 σ-1 =0,58*335,4 = 194,5МПа.Сечение по месту насаживания полумуфты, при передаче вращающего момента от электродвигателя рассчитываю на кручение. Концентрацию напряжения вызывает наличие шпоночного паза. Коэффициент запаса прочности, где амплитуда и среднее напряжение пульсирующего циклапри d = 45 мм; b = 14 мм; t1 = 5,5 мм (по табл. 8.5 [1])принимаю kτ = 2,55 (табл. 8.5 [1]), ετ≈ 0,7 (табл.

8.8[1]) иψτ ≈0,1 [1]ГОСТ 16 162−78 определяет, что конструкция редуктора должна предусматривать возможность восприятия радиальной консольной нагрузки, приложенной в середине посадочной части вала. Величина этой нагрузки для одноступенчатых зубчатых редукторов на быстроходном валу должна быть при 25*10 3 Н· мм ТБ 250*10 3 Н· мм. Принимаю у ведущего вала длину посадочной части под муфту равной длине полумуфты l = 82 мм (муфта УВП для вала диаметром 45 мм), изгибающий момент в этом сечении от консольной нагрузки М = 2,5*(182,1*10 3) ½*(82/2) = 87,5*10 3 Н· мм. Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям.

Результирующий коэффициент запаса прочности.

Что больше [s]=2,5.

13. Посадки зубчатого колеса, шестерни и подшипников.

Посадки назначаю в соответствии с указаниями, данными в таблице 10.13 [1]Посадка зубчатого колеса и шестерни на вал по ГОСТ 25 347–82.Шейки валов под подшипники выполнить с отклонением вала k6, отклонения отверстий в корпусе под наружные кольца по Н7.

14. Выбор сорта масла.

Смазывание зубчатого зацепления производится окунанием зубчатого колеса в масло, заливаемое внутрь корпуса до уровня, обеспечивающего погружение колеса примерно на 10 мм. Объем масляной ванны V определяем из расчета 0,25 дм³ масла на 1 кВт передаваемой мощности: V= 0,25 • 6,84 = 1,71 дм³. По таблице 10.8 [1] устанавливаем вязкость масла. При контактных напряжениях σН < 600 МПа и скоростидо 5 м/с рекомендуемая вязкость масла должна быть примерно равна 34 • 10−6 м2/с. Принимаем масло индустриальное И-Г-С32 (по ГОСТ 101 413–75*).

15. Сборка редуктора.

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

на ведущий вал насаживают мазеудерживающие кольца и шарикоподшипники, предварительно нагретые в масле до 80 —100 °С;в ведомый вал закладывают шпонку и напрессовывают зубчатое колесо до упора в бурт вала; затем надевают распорную втулку, мазеудерживающие кольца и устанавливают шарикоподшипники, предварительно нагретые в масле. Собранные валы укладывают в основание корпуса редуктора и надевают крышку корпуса, покрывая предварительно поверхности стыка крышки и корпуса спиртовым лаком. Для центровки устанавливают крышку на корпус с помощью двух конических штифтов; затягивают болты, крепящие крышку к корпусу. После этого на ведомый вал надевают распорное кольцо, в подшипниковые камеры закладывают пластичную смазку, ставят крышки подшипников с комплектом металлических прокладок для регулировки. Перед постановкой сквозных крышек в проточки закладывают войлочные уплотнения, пропитанные горячим маслом. Проверяют проворачиванием валов отсутствие заклинивания подшипников (валы должны проворачиваться от руки) и закрепляют крышки винтами. Далее на конец ведомого вала в шпоночную канавку закладывают шпонку, устанавливают шестерню и закрепляют ее торцовым креплением; винт торцового крепления стопорят специальной планкой. Затем ввертывают пробку маслоспускного отверстия с прокладкой и жезловый маслоуказатель. Заливают в корпус масло и закрывают смотровое отверстие крышкой с прокладкой из технического картона; закрепляют крышку болтами. Собранный редуктор обкатывают и подвергают испытанию на стенде по программе, устанавливаемой техническими условиями. Список использованной литературы.

С.А. Чернавский и др. Курсовое проектирование деталей машин.М.: Альян.

С, 2005.М. Н. Иванов. Детали машин. М.: «Машиностроение», 1991.П. Ф. Дунаев, О. П. Леликов Конструирование узлов и деталей машин. М.: «Высшая школа», 1985.Д. Н. Решетов — Детали машин. Атлас конструкций в двух частях. М.: «Машиностроение», 1992.

Анурьев В. И. Справочник конструктора-машиностроителя в 3 т. М. Машиностроение, 1979.