Расчет редуктора

Проверяем тихоходный  вал.

По построенным  эпюрам изгибающих моментов в вертикальной и горизонтальной плоскостях от всех действующих сил (рис.6.2) определяем суммарный изгибающий момент в сечении (точка Си В):

 Нм                               (9.1)

 Нм                                                  (9.2)

(расчёт для сечения  под подшипником). Определяем для опасного сечения осевой момент сопротивления:

мм³                                                           (9.3)

Полярный  момент сопротивления сечения;

                                  (9.4)

(расчёт для сечения  под зубчатым колесом). Определяем  осевой момент сопротивления с учетом шпоночного паза.

Амплитуда нормальных напряжений, изменяющихся по симметричному циклу:

                         (9.5)

Амплитуда касательных  напряжений, изменяющихся по нулевому циклу:

       (9.6)

Концентрация  напряжений обусловлена наличием галтели  между диаметром впадин шестерни и диаметром ступени.

Коэффициенты  снижения пределов выносливости определяем по следующим формулам:

 

                  (9.7)

Для галтели  находим значения:

• эффективных коэффициентов концентрации напряжений по [1, табл.6.7.3 К_σ=1,85; К_τ=1,4.
• Коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения по [1, рис. 6.7.3] K_d=0,87 при d=35 мм.

■ Коэффициент влияния шероховатости по [ 1, рис. 6.7.4] K_F=0,82. 
Определим пределы выносливости  в расчетном сечении вала по [2]

             (9.8)

 

 Определяем  коэффициенты запаса прочности  (сопротивление усталости) по нормальным и касательным напряжениям:

 

                                                  (9.9)

Результирующий коэффициент  запаса прочности:

(9.10)

Запас прочности обеспечен  – вал нагрузку выдержит.

 

 

 

 

 

10. Выбор посадок

 

При установке  зубчатых колес на валах необходимо обеспечить надежное базирование колеса на валу. При передаче момента шпоночным соединением посадки принимаем по рекомендациям [1], п. 7.8. Для цилиндрических прямозубых и косозубых колес - Н7/р6.

Для облегчения сборки на валу предусмотрен направляющий цилиндрический участок вала с допуском по d11. Посадки шпонок регламентированы ГОСТ 23360-78 для призматических шпонок. Ширину призматической шпонки выполняют по h9. Ширины шпоночных пазов отверстий - Р9.

Соединение  с валом или корпусом колец  подшипников, вращающихся относительно нагрузки, должно осуществляться обязательно с натягом, исключающим проворачивание и обкатывание кольцом сопряженной детали и, как следствие, развальцовку посадочных поверхностей и контактную коррозию. Посадки неподвижных относительно нагрузки назначаем более свободными, допускающими наличие небольшого зазора, так как обкатывание кольцами сопряженных деталей в этом случае не происходит. Нерегулярное проворачивание не вращающегося кольца полезно, так как при этом изменяется положение его зоны нагружения.

При местном  виде нагружения назначаем следующие  посадки:

• для наружного кольца - Н7/l0;
• для внутреннего кольца - L0/к6.

Посадка при установке  распорной втулки на валу - D9/к6, обеспечивающая зазор в соединении. Необходимо также назначить посадку с зазором при установке крышки подшипника в корпус редуктора - Н7/d9.Учитывая, что муфта, соединяющая входной (быстроходный) вал с валом двигателя, может подвергаться частому монтажу-демонтажу.

 

11. Смазывание зубчатых колес

 

 

В настоящее  время в машиностроении для смазывания передач широко применяют картерную  систему. В корпус редуктора заливают масло так, чтобы венцы колес были в него погружены. При их вращении масло увлекается зубьями, разбрызгивается, попадает на внутренние стенки корпуса, откуда стекает в нижнюю его часть. Внутри корпуса образуется взвесь частиц масла в воздухе, которая покрывает поверхность расположенных внутри корпуса деталей.

Требуемую вязкость масла определяем в зависимости от контактного напряжения и окружной скорости колес. По [3, табл. 11.2] принимаем индустриальное масло марки И-ЗОА, для которого кинематическая вязкость (28...33) 10-^бм²/с

В цилиндрических редукторах предельно допустимые уровни погружения колес в масляную ванну h_M=(2m... 0,25d₂)=64 наименьшую глубину принято считать равной модулю зацепления.

При картерной  смазке колес подшипники качения смазываются брызгами масла. Стекающее с колес, с валов и со стенок корпуса масло попадает в подшипники.

 

12. Сборка редуктора

От правильной последовательности сборки и регулировки  редуктора зависит надежность его в процессе эксплуатации.

В первую очередь осуществляют запрессовку косозубого колеса на тихоходный вал редуктора. Затем надевают на вал распорную втулку и производят запрессовку подшипников качения. На быстроходный вал запрессовывают подшипники качения. В корпус редуктора ставят штифты. Собранные валы устанавливают в корпус редуктора. Сверху накрывают крышкой. Ее ориентируют по штифтам в корпусе редуктора. В подшипниковые крышки с отверстием устанавливают манжетные уплотнения. Эти крышки и другие крышки устанавливаются в отверстия корпуса и крышки редуктора. Осевой зазор в подшипниковых узлах регулируется при помощи прокладок. Далее производится закрепление крышки и корпуса редуктора при помощи соединительных винтов. На валы устанавливают полумуфту, которая поджимается при помощи болта и концевой шайбы, а также шестерню прямозубой цилиндрической передачи. Вкручивают пробку в сливное отверстие корпуса и маслоуказатель. Сверху через отверстие в крышке редуктора заливают масло необходимого объема. Через это же отверстие наблюдают плавность работы редуктора. В последнюю очередь устанавливают крышку люка.

 

Список используемой литературы

 

1.   Соколовская В.П. «Техническая механика. Детали машин». Курсовое проектирование: пособие / В.П. Соколовская – Минск Высш. шк., 2010г., 103с.

 

2.   Детали машин. Учеб для машиностр.  спец. сред. проф. учеб. заведений /А.А. Эрдеди – 2-е изд., испр. и доп. – М.: Высш. шк., 2002г. – 285с. 

                                  

3.  Курмаз Л.В., Скойбеда А.Т. «Детали машин. Проектирование» - Мн. УП «Технопринт», 2002 г, 290 с.

 

4. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. «Конструирование узлов и деталей машин» – М. Высшая школа, 1985г.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

					КП.ТМ.2-740601.55Т-Т.12.ПЗ.	Лист
Изм.	Лист	№ Докум.	Подпись	Дата

 

Изм.	Лист	№ докум.	Подп.	Дата
Разраб.		Лавренов			Расчет одноступенчатого цилиндрического редуктора с прямыми колесами	Лит.	Лист	Листов
Проверил		Заец					2	25
						ВГСПТК