Спроектировать привод электролебедки

Принимаем значения коэффициентов:

— коэффициенты концентрации напряжений от шпоночного паза при σв=600 МПа.

/1, табл.

6.5/;

— коэффициенты, учитывающие размер детали (при d =45 мм).

/1, табл. 6.8/;

— коэффициенты, учитывающие состояние поверхности вала при отсутствии упрочняющей обработки.

;

— коэффициенты асимметрии цикла для углеродистой стали.

/1, стр.

100/.

Коэффициент запаса усталостной прочности:

— по нормальным напряжениям:

;

— по касательным напряжениям:

;

Коэффициент запаса усталостной прочности:

.

Ведомый вал Определим изгибающие моменты:

Вертикальная плоскость:

;

;

Горизонтальная плоскость:

;

Рисунок 9.2 — Расчетная схема ведомого вала.

По полученным данным построим эпюры изгибающих и вращающего моментов (рис.

9.2).

Из эпюр следует, что опасными являются сечения вала в точках В, С и D, где действуют пиковые изгибающие и вращающий моменты и имеются концентраторы напряжений (шпоночные пазы, посадки с натягом). Для данного вала определим коэффициенты запаса усталостной прочности в сечениях D и С.

Рассмотрим сечение B:

Осевой момент сопротивления:

(9.12) ;

Полярный момент сопротивления:

(9.13).

Максимальный изгибающий момент в сечении B:

Амплитудные значения напряжений изгиба и кручения.

.

Пределы выносливости материала вала при симметричных циклах изменений напряжений изгиба и кручения:

где: — предел прочности (для стали 45 = 890 МПа);

;

.

Принимаем значения коэффициентов:

— отношения коэффициентов концентрации напряжений от посадки с натягом к коэффициентам, учитывающим размер детали при σв=900 МПа и d=63 мм.

/1, табл.

6.7/;

— коэффициенты, учитывающие состояние поверхности вала при отсутствии упрочняющей обработки.

;

— коэффициенты асимметрии цикла для углеродистой стали.

/1, стр.

100/.

Коэффициенты запаса усталостной прочности:

— по нормальным напряжениям:

;

— по касательным напряжениям:

.

Общий коэффициент запаса усталостной прочности в сечении В:

.

Рассмотрим сечение С:

В данном сечении общий коэффициент запаса усталостной прочности будет равен коэффициенту запаса усталостной прочности по касательным напряжениям.

Полярный момент сопротивления:

Пределы выносливости материала вала при симметричных циклах изменений напряжений изгиба и кручения:

где: — предел прочности (для стали 45 = 890 МПа);

;

.

— коэффициент концентрации напряжений от шпоночного паза при σв=900 МПа.

/1, табл.

6.5/;

— коэффициенты, учитывающие размер детали (при d =90 мм).

/1, табл. 6.8/;

— коэффициенты, учитывающие состояние поверхности вала при отсутствии упрочняющей обработки.

;

коэффициенты асимметрии цикла для углеродистой стали.

/1, стр.

100/.

Коэффициент запаса усталостной прочности:

S =.

Усталостная прочность и жесткость обоих валов обеспечена.

10. Выбор посадок деталей редуктора.

Согласно СТ СЭВ 144−75 назначаем следующие посадки для деталей редуктора /1, табл. 8.11/:

Для подшипниковых узлов:

— наружные кольца подшипника — Н7;

— внутренние кольца подшипников — k6.

Выходные концы валов — n6.

Участки валов под уплотнениями — f8.

Посадки зубчатых колес на валы — Н7/р6.

Посадки шпонок в шпоночных пазах валов — Р9.

Посадки шпонок в шпоночных пазах зубчатых колес — Js9.

11. Смазка редуктора.

В редукторе смазыванию подлежат зубчатые зацепления и подшипники качения. Т.к. окружная скорость зубчатых колес в обоих зацеплениях превышает 1 м/с для смазывания зубьев применим картерную смазку, при которой зубья колеса второй ступени погружаются в масло и разбрызгивают его, обеспечивая смазывание зубьев всех зубчатых колес. Для предотвращения попадания продуктов износа зубьев вместе с маслом при разбрызгивании на беговые дорожки и тела качения подшипников применим раздельную смазку: для зубчатых колес — жидкое масло, дл подшипников качения — пластичную смазку. При этом в расточках корпуса под подшипниковые узлы разместим мазеудерживающие кольца, предотвращающие вымывание пластичной смазки жидким маслом.

Рекомендуемая вязкость масла при скорости v=1,065 м/с ϑ=118 сСт /1, табл.

8.8/. Учитывая требуемую вязкость смазки, в зависимости от окружной скорости, в качестве смазки зубчатых колес редуктора примем индустриальное масло И-100А, вязкость которого составляет ϑ=90−118 сСт /1, табл. 8.10/.

Глубину погружения зубьев зубчатого колеса второй ступени в масляную ванну примем равной высоте зуба /1, стр.

162/.

Количество масла определим по формуле:

(12.1).

В качестве смазки подшипниковых узлов примем солидол марки УС-1, которым заполняется 1/3 камеры каждого подшипникового узла при сборке редуктора.

12. Сборка редуктора Перед сборкой внутреннюю полость корпуса редуктора тщательно очищают и покрывают масляной краской.

Сборку осуществляют в соответствии с чертежом общего вида редуктора, начиная с узлов валов:

— на ведущий вал устанавливают мазеудерживающие кольца и шарикоподшипники, предварительно нагретые в масле до 80−100° С, а затем закладывают шпонку;

— в промежуточный и ведомый валы закладывают шпонки и напрессовывают зубчатые колеса до упора в бурты валов; затем устанавливают мазеудерживающие кольца и шарикоподшипники, предварительно нагретые в масле.

Собранные валы укладывают в основание корпуса редуктора и устанавливают крышку корпуса, покрывая предварительно поверхности стыка крышки и корпуса герметикой.

Для центровки устанавливают крышку на корпус с помощью двух штифтов. Затем затягивают болты, крепящие крышку к корпусу.

После этого в подшипниковые камеры закладывают пластичную смазку, ставят крышки подшипников. Перед постановкой сквозных крышек в проточки закладывают уплотнения. Проворачиванием валов проверяют отсутствие заклинивания подшипников (валы должны проворачиваться от руки) и закрепляют крышки подшипников винтами.

Затем ввертывают пробку масловыпускного отверстия с прокладкой, сапун и жезловой маслоуказатель. Заливают в корпус масло и закрывают смотровое отверстие крышкой с прокладкой; закрепляют крышку болтами.

1. Чернавский С. А. Курсовое проектирование деталей машин /С.А.Чернавский, Г. М. Ицкович, К. Н. Боков, И. М. Чернин, Д. В. Чернилевский. — М.: Машиностроение, 1979 г. — 351 с.

2.. Шейнблит А. Е. Курсовое проектирование деталей машин / А. Е. Шейнблит. — М.: Высшая школа, 1991 г. — 432 с.

3. Чернин И. М. Расчеты деталей машин / И. М. Чернин.- Минск: Выш. школа, 1978 г. — 472 с.

dП1.

b.

№ докум.

Лист.

Изм.

Лист.

Дата.

Подпись Арк.

Дата.

Підпис.

№ докум.

Арк.

Змн.

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис.

Дата.

Арк.

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис.

Дата.

Арк.

Арк.

Дата.

Підпис.

№ докум.

Арк.

Змн.

Лист.

Дата.

Подпись.

№ докум.

Лист.

Изм.

Лист.

Дата.

Подпись.

№ докум.

Лист.

Изм.

Эп. Т, Н·мм.

Эп. Мизг.

г. п., Н·мм.

Эп. Мизг.

в.п., Н·мм.

FМ2.

Ft2.

ХA.

b.

a.

B.

C.

A.

D.

ХВ.

l.

ZВ.

ZА.

Fr2.

Fa2.

Лист.

Дата.

Подпись.

№ докум.

Лист.

Дата.

Подпись.

№ докум.

Лист.

Изм.

Лист.

Дата.

Подпись.

№ докум.

Лист.

Изм.

Fa2.

Лист.

Дата.

Подпись.

№ докум.

Лист.

Изм.

Fa1.

Лист.

Дата.

Подпись.

№ докум.

Изм.

Лист.

№ докум.

Подпись.

Дата.

Лист.

Изм.

Лист.

№ докум.

Подпись.

Дата.

Лист Изм.

Лист.

№ докум.

Подпись.

Дата.

Лист Арк.

Дата.

Підпис.

№ докум.

Арк.

Змн.

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис.

Дата.

Арк.

Изм.

Лист.

№ докум.

Подпись.

Дата.

Лист Изм.

Лист.

№ докум.

Подпись.

Дата.

Лист Лист.

Дата.

Подпись.

№ докум.

Лист.

Изм.

Изм.

Лист.

№ докум.

Подпись.

Дата.

Лист Лист.

Дата.

Подпись.

№ докум.

Лист.

Изм.

Изм.

Лист.

№ докум.

Подпись.

Дата.

Лист Изм.

Лист.

№ докум.

Подпись.

Дата.

Лист Изм.

Лист.

№ докум.

Подпись.

Дата.

Лист Изм.

Лист.

№ докум.

Подпись.

Дата.

Лист Изм.

Лист.

№ докум.

Подпись.

Дата.

Лист Изм.

Лист.

№ докум.

Подпись.

Дата.

Лист Изм.

Лист.

№ докум.

Подпись.

Дата.

Лист Изм.

Лист.

№ докум.

Подпись.

Дата.

Лист Изм.

Лист.

№ докум.

Подпись.

Дата.

Лист Лист.

Дата.

Подпись.

№ докум.

Лист.

Изм.

Лист.

Дата.

Подпись.

№ докум.

Лист.

Изм.

Изм.

Лист.

№ докум.

Подпись.

Дата.

Лист Изм.

Лист.

№ докум.

Подпись.

Дата.

Лист.

dБ1.

dК1.

dП1.

dу1.

dB1.

№ докум.

Лист.

Изм.

Лист Лист.

Дата.

Подпись.

dП2.

dК2.

dБ2.

dК2.

dП2.

Ft1.

Fr1.

Ft2.

Fr2.

l.

YB.

ХA.

b.

a.

B.

A.

ХВ.

ZВ.

ZА.

Fa2.

Лист.

Дата.

Подпись.

№ докум.

Лист.

Изм.

h.

t1.

d.

l.

Лист.

Изм.

Лист.

Дата.

Подпись.

№ докум.

Лист.

Изм.

Лист.

Дата.

Подпись.

№ докум.

Лист.

Изм.

Лист.

Дата.

Подпись.

№ докум.

Лист.

Изм.

Эп. Т, Н·мм.

Эп. Мизг.

г. п., Н·мм.

— 5332.

d2.

Fr2.

Ft2.

Fa1.

Fr1.

Эп. Мизг.

в.п., Н·мм.

Ft1.

ХA.

b.

a.

B.

C.

A.

D.

ХВ.

l.

ZВ.

ZА.

Fa2.

Лист.

Дата.

Подпись.

№ докум.

Лист.

Изм.

Дата.

Подпись.

№ докум.

Лист.

Изм.

Изм.

Лист.

№ докум.

Подпись.

Дата.

Лист Лист.

Дата.

Подпись.

№ докум.

Лист.

Изм.

Лист.

Дата.

Подпись.

№ докум.

Лист.

Изм.

Арк.

Дата.

Підпис.

№ докум.

Арк.

Змн.

Лист.

Дата.

Подпись.

№ докум.

Лист.

Изм.

Лист.

Изм.

Лист.

Дата.

Подпись.

№ докум.

Лист.

Изм.

Лист.

Дата.

Подпись.

№ докум.

Лист.

Изм.

Лист.

Дата.

Подпись.

№ докум.

Лист.

Изм.

Лист.

Дата.

Подпись.

№ докум.

Лист.

Изм.