Шифр 79

My = RFX l = 3036 · 0,078 = 237 H · м

Mx = RFY l = 4362,5 · 0,078 = 340 H · м Мк = Т1 = 264 Н· м Мсеч = = 414 H · м Расчет вала в опасном сечении на сопротивление усталости.

Курсовой проект Лист 27 Изм. Лист № докум. Подпись Дата Напряжение изгиба:

σа = σu = Мсеч / 0,1d13 = 414 · 103 / 0,1 · 61,23 = 18,1 МПа Напряжение кручения:

τа = τк /2 = Т1 / 2 · 0,2d13 = 264 · 103 / 0,4 · 61,23 = 2,9 МПа Кσ / Кdσ = 3,8 [2]; Кτ / Кdτ = 2,2 [2];

KFσ = KFτ = 1 [2]; KV = 1 [2].

Кσ, Кτ - эффективные коэффициенты концентрации напряжений.

Кdσ, Кdτ - коэффициенты влияния абсолютных размеров сечения.

KV — коэффициент влияния поверхностного упрочнения.

Коэффициенты снижения пределов выносливости реальной детали по сравнению с пределами ((-1, (-1) образцов:

KσД = (Кσ / Кdσ + 1 / КFσ - 1) · 1 / KV = (3,8 + 1 — 1) · 1 = 3,8

KτД = (Кτ / Кdτ + 1 / КFτ - 1) · 1 / KV = (2,2 + 1 — 1) · 1 = 2,2

σ-1Д = σ-1 / KσД = 370 / 3,8 = 97,4 МПа

τ-1Д = τ -1 / KτД = 210 / 2,2 = 95,5 МПа Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям изгиба при симметричном цикле:

Sσ = σ-1Д / σа = 97,4 / 18,1 = 5,4;

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям кручения при отнулевом цикле:

Sτ = τ -1Д / τ а = 95,5 / 2,9 = 32,9

Общий коэффициент запаса прочности:

S = Sσ Sτ / = 5,4 · 32,9 / = 5,3 > [S] = 2,5

Прочность вала обеспечена.

Тихоходный вал.

Материал вала — сталь 45, НВ = 240, σв = 790 МПа, σ-1 = 370 МПа, τ-1 = 210 МПа, [2].

Опасным сечением является вторая опора.

Мy = 0

Мx = 384 Н· м

Курсовой проект Лист 28 Изм. Лист № докум. Подпись Дата Мсеч = Мx = 384 Н· м.

Расчет вала в опасном сечении на сопротивление усталости.

Напряжение изгиба:

σа = σu = Мсеч / 0,1d13 = 384 · 103 / 0,1 · 903 = 5,3 МПа Напряжение кручения:

τа = τк /2 = Т2 / 2 · 0,2d13 = 1478 · 103 / 0,4 · 903 = 5,1 МПа Кσ / Кdσ = 3,8 [2]; Кτ / Кdτ = 2,2 [2];

KFσ = KFτ = 1 [2]; KV = 1 [2].

Кσ, Кτ - эффективные коэффициенты концентрации напряжений.

Кdσ, Кdτ - коэффициенты влияния абсолютных размеров сечения.

KV — коэффициент влияния поверхностного упрочнения.

Коэффициенты снижения пределов выносливости реальной детали по сравнению с пределами ((-1, (-1) образцов:

KσД = (Кσ / Кdσ + 1 / КFσ - 1) · 1 / KV = (3,8 + 1 — 1) · 1 = 3,8

KτД = (Кτ / Кdτ + 1 / КFτ - 1) · 1 / KV = (2,2 + 1 — 1) · 1 = 2,2

σ-1Д = σ-1 / KσД = 370 / 3,8 = 97,4 МПа

τ-1Д = τ -1 / KτД = 210 / 2,2 = 95,5 МПа Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям изгиба при симметричном цикле:

Sσ = σ-1Д / σа = 97,4 / 5,3 = 18,4;

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям кручения при отнулевом цикле:

Sτ = τ -1Д / τ а = 95,5 / 5,1 = 18,7

Общий коэффициент запаса прочности:

S = Sσ Sτ / = 18,4 · 18,7 / = 13,1 > [S] = 2,5

Прочность вала обеспечена.

Курсовой проект Лист 29 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

8. Проверка шпонок на смятие

Расчет призматических шпонок выполняем как проверочный расчет на смятие по формуле:

[3]

где Т — крутящий момент на участке вала со шпоночным пазом, Н∙м;

h — высота шпонки; t — глубина паза на валу; lрабочая длина шпонки;

напряжение смятия.

Для шпонок со скругленными концами

[3]

где l — длина шпонки, b — ширина шпонки.

Для стальных ступиц при реверсивном приводе =120 МПа.

Тихоходный вал.

Участок 1.

МПа Участок 4.

МПа Быстроходный вал.

Участок 1.

МПа

Рис. 7 Курсовой проект Лист 30 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

9. Смазка Смазка зубчатых колес, выбор сорта масла, количество, контроль уровня масла.

Для уменьшения потерь мощности на трение, снижения интенсивности износа трущихся поверхностей, отвода тепла и продуктов износа от трущихся поверхностей и защиты от коррозии следует использовать смазку.

Для зубчатых передач, работающих при окружных скоростях меньше 12 м/с, обычно применяют картерное смазывание, погружая зубчатые или червячные колеса в масло на глубину, не превышающую половины радиуса колеса.

Так как контактные напряжения меньше 600 МПа и окружная скорость равна 1,08 м/с, то применяем сорт смазочного масла: И-Г-А-32 (И — индустриальное, Гпредназначено для гидравлических систем, А — по эксплуатационным свойствам является маслом без присадок, класс кинематической вязкости — 32).

Кинематическая вязкость: 28…37 ммс при 40С. Для контроля за уровнем масла используется фонарный маслоуказатель. Для слива масла служит отверстие у дна корпуса, закрываемое пробкой с цилиндрической резьбой.

В крышке редуктора имеется люк. В крышке люка устанавливается отдушина, через которую выходит воздух, расширяющийся при выделении тепла в зацеплении. Люк, закрываемый крышкой, используется для заливки масла и осмотра.

Для смазки подшипников качения в цилиндрических редукторах применяем жидкие смазочные материалы, т.к. используем картерную смазку зубчатой передачи при окружной скорости м/с. При этом происходит разбрызгивание масла и внутри картера образуется масляный туман, обеспечивающий смазку подшипников.

Курсовой проект Лист 31 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

10. Уплотнительные устройства

В качестве уплотнительных устройств используем манжеты типа I (без пыльника). На тихоходном валу в сквозную торцевую крышку устанавливается манжета I.1−85 110−1 ГОСТ 8752–79, на быстроходном валу — манжета I.1−4565−1 ГОСТ 8752–79. Манжеты выбраны в соответствии с диаметром участка вала, на который они устанавливаются.

11. Порядок сборки 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 шарикоподшипники, предварительно нагретые в масле до 80−100оС;

в ведомый вал закладывают шпонку и напрессовывают зубчатое колесо до упора в бурт вала; затем надевают распорную втулку 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 корпусе с помощью двух цилиндрических штифтов; затягивают болты, крепящие крышку к корпусу.

После этого ставят крышки подшипников с комплектом металлических прокладок для регулировки.

Перед постановкой сквозных крышек в проточки закладывают манжетные уплотнения, пропитанные горячим маслом. Проверяют проворачиванием валов отсутствие заклинивания подшипников (валы должны проворачиваться от руки) и закрепляют крышки болтами.

Курсовой проект Лист 32 Изм. Лист № докум. Подпись Дата Затем ввертывают пробку маслоспускного отверстия с прокладкой и фонарный 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.

Курсовой проект Лист 33 Изм. Лист № докум. Подпись Дата Заключение

Спроектирован одноступенчатый горизонтальный цилиндрический редуктор с косозубой передачей. Техническая характеристика редуктора: крутящий момент на тихоходном валу 1478 Н∙м, частота вращения ведомого вала 60 об/мин, передача реверсивная. Для смазки зубчатой передачи предусматривается применение масла И-Г-А-32 (ГОСТ 17 479.

4−87).

Проект выполнен в соответствии с заданием.

Курсовой проект Лист 34 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

1. Чернавский С. А., Чернин И. М. и др., Курсовое проектирование деталей машин: Учеб. пособие для учащихся машиностроительных специальностей техникумов- 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Машиностроение, 1988. 416с., ил.

2. Казанский Г. И. Детали Машин: Методические указания по выполнению курсового проекта. Свердловск: изд-во УПИ, 1991.

50с.

3. Баранов Г. Л. Расчет деталей машин/ Г. Л. Баранов. Екатеринбург: УГТУ, 2007

4. Баранов Г. Л. Проектирование одноступенчатого цилиндрического редуктора / Г. Л. Баранов. Екатеринбург: УГТУ, 2005. 43 с.

Курсовой проект Лист 35 Изм. Лист № докум. Подпись Дата