Расчет редуктора общего назначения

.

где — коэффициент, учитывающий условие эксплуатации, его значения приведены в табл. 2, ;

— допускаемые значения вращающегося момента, указаны в табл. 1;

— момент передаваемый валом колеса, .

Выбирается муфта, передающая максимальный крутящий момент равный 18 .

Диаметр отверстий полумуфт со стороны редуктора равен d=24 мм диаметр выходного конца вала шестерни d1дв=28 мм.

Наружный диаметр муфты Д=112мм. dб — диаметр болта установленного в отверстии без зазора. dб= 9 мм.

При расчете болтовых соединений фланцевых муфт следует учитывать, что половина общего числа болтов устанавливается в отверстия с зазором, другая половина без зазора. Поэтому достаточно проверить только последние на срез по условию прочности.

.

где — окружная сила, приходящаяся на один болт;

— диаметр расположения болтов. ;

— число болтов поставленных без зазора;

Z — общее число болтов;

— допускаемое напряжение на срез; .

Число болтов Z = 4 при Т ≤ 103 Н· м;

— площадь среза, площадь сечения болта установленного в отверстие без зазора.

;

;

Срез болтов не произойдет.

Рис. 7 Эскиз муфты.

1.12Расчет цепной передачи.

Выбираем приводную роликовую однорядную цепь.

Вращающий момент на рабочей звездочке Т=27,8 Нм Передаточное число было принято ранее =4.

Число зубьев:

Ведущей звездочки Ведомой звездочки Расчетный коэффициент нагрузки:

Кэ = kД xka xkH xkp xkCM xkn = 1x1x1x1,25x1x1 = 1,25,.

где kД= 1 — динамический коэффициент при спокойной нагрузке;

kа = 1 учитывает влияние межосевого расстояния;

kн = 1 -учитывает влияние угла наклона линии центров; /ср учитывает способ регулирования натяжения цепи;

kр = 1,25 при периодическом регулировании натяжения цепи;

kCM = 1 при непрерывной смазке;

kп =1учитывает продолжительность работы в сутки, при односменной работе.

Для определения шага цепи надо знать допускаемое давление [р] в шарнирах цепи. Допускаемое давление [р] задано в зависимости от частоты вращения ведущей звездочки и шага t. Поэтому для расчета величиной [р] следует задаваться ориентировочно. Ведущая звездочка имеет частоту вращения.

n1= 175 об/мин. Среднее значение допускаемого давления при и n= 200 об/мин [р] = 23 МПа.

Шаг однорядной цепи (т— 1).

Принимаем цепь ПР-31,75−88 по ГОСТ 13 568–75, имеющую t=31,75 мм, Разрушающую нагрузку, массу q= 3,8 кг/м; Аоп=262 мм2.

Скорость цепи.

Окружная сила:

Давление в шарнире.

Уточняем Допускаемое давление.

условие выполняется.

Определим число звеньев цепи.

Где.

Принимаем Уточняем межосевое расстояние.

Определяем делительные окружности звездочек Наружные окружности звездочек.

мм Силы, действующие на цепь Окружная сила:

Центробежная сила:

Где От провисания Расчетная нагрузка Н Проверка коэффициента запаса прочности цепи.

29,5>9,5- условие выполнено.

Размеры ведущей звездочек ступица звездочки толщина диска звездочки.

1.13 Выбор смазки.

Смазывание зубчатого зацепления производится окунанием зубчатого колеса в масло, заливаемое внутрь корпуса до погружения колеса на всю длину зуба.

Устанавливаем вязкость масла. При контактных напряжениях σH = 442 МПа и скорости v =1,02 м/с рекомендуемая вязкость масла должна быть примерно равна 34 10−6 м2/с.

Принимаем масло индустриальное И-30А (по ГОСТ 20 799–75).

Подшипники смазываем пластичным смазочным материалом, закладываем в подшипниковые камеры при монтаже. Сорт смази выбираемлитол-24(ГОСТ21 150−75).

1.14 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 °C;

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 звездочку 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.

2. Графиеский раздел.

В графическом разделе представлены :

Первый этап компоновки редуктора — лист 1 А1;

Второй этап компоновки редукторалист 2 А1;

Редуктор сборочный чертежлист 3 А1;

Чертеж ведомого зубчатого колеса — лист 4 А2.

Заключение

Выполнение данного курсового проекта дало возможность на практике применить и закрепить знания, полученные при изучении курса «Детали машин».

В соответствии с современными тенденциями проектируемый механизм должен удовлетворять следующим требованиям по:

высокой производительности;

экономичности производства и эксплуатации;

гарантированному сроку службы;

удобству и безопасности обслуживания;

небольшим габаритам и массе;

транспортабельности и эстетике.

Форма и внешний вид спроектированного редуктора достаточно эстетичны, а небольшие габаритные размеры облегчают его транспортировку и установку. Редуктор достаточно прост в эксплуатации, его конструкция облегчает сборку, безопасный осмотр, замену смазки и деталей.

Прочность, жёсткость и износостойкость деталей механизма обеспечивают его работоспособность и гарантированный срок службы. На основании расчётов на прочность определении допускаемых напряжений были выбраны материалы деталей, термообработка, конфигурация деталей и их размеры. Жёсткость деталей — способность сопротивляться изменению формы и размеров под нагрузкой, очень важна, особенно для валов. От этого зависит удовлетворительная работа подшипников, зубчатой передачи. Расчёт нагрузок также повлиял на выбор размеров деталей. Износостойкость деталей зависит от свойств выбранного материала, термообработки и шероховатости сопряжённых поверхностей. Это учитывалось в конструкции деталей. Правильно выбранная смазка, а также уплотняющие устройства, предохраняющие от попадания пыли, также увеличивают износостойкость деталей.

Технологичность конструкции тем выше, чем меньше затраты на её производство. С этой целью в проектируемом редукторе используются литые чугунные корпус и крышки, что допускает их минимальную механическую обработку. В конструкции редуктора используются стандартные посадки, конструктивные элементы, а также стандартные крепёжные детали и уплотнительные устройства. Это повышает его технологичность.

Проведённые проверочные расчёты показали, что конструкция спроектированного редуктора соответствует указанным в задании характеристикам.

1. Чернавский С. А., Боков К. Н., Чернин И. М., и др. Курсовое проектирование деталей машин. М.: 2012.

2. Ерохин М. Н., Карп А. В. и др. Детали машин и основы конструирования. М.: 2004.

3. Иванов М. Н. Детали машин. М.: 1998.