Проектирование цилиндрического шевронного редуктора

К_t=1,52

Коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения 

К_d=0,83 (таблица 1.3 [1, с 23])

Коэффициент влияния шероховатости  поверхности

К_f=0,94 – при R_a = 0,8 мкм (таблица 1.5 [1, с 24])

Коэффициент влияния поверхностного упрочнения

К_v=1

10.11.7 Коэффициент концентрации  напряжений для вала в сечении  I-I

10.11.8 Коэффициенты запаса прочности  в сечении I-I по нормальным и касательным напряжениям

10.11.9 Расчётный коэффициент запаса  прочности в сечении I-I

10.12 Коэффициент запаса прочности  в сечении II-II

10.12.1 Суммарный изгибающий момент 

М_uII = М_fк2=122,9 Н×м

10.13.2 Осевой и полярный моменты  сопротивления сечения

10.12.3 Амплитуда нормальных напряжений  при симметричном цикле

10.12.4 Амплитуда касательных напряжений  при отнулевом цикле

 

 

 

 

 

10.12.5 Концентрация напряжений обусловлена  посадкой на валу внутреннего  кольца подшипника с натягом 

(таблица 1.4 [1, с 23])

(таблица 1.4 [1, с 23])

К_f=1 – при R_a = 0,4 (таблица 1.5 [1, с 24])

К_v=1

10.12.6 Коэффициенты концентрации напряжений для вала в сечении II-II

10.12.7 Коэффициенты запаса прочности  в сечении II-II

10.12.8 Расчётный коэффициент запаса  прочности в сечении II-II

Прочность вала в сечениях I-I и II-II обеспечивается

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11 Выбор посадок

 

Посадки выбираем по ГОСТ 25347-82 (таблица 10.13 [1, с ])

Посадка зубчатого колеса на вал Н7/р6.

Посадка шкива клиноременной  передачи на вал редуктора Н7/h6

Шейки валов под подшипники выполняем с отклонением вала k6. Отклонение отверстий в корпусе под наружные кольца по H7.

Муфта, мазеудерживающие кольца Н7/k6

 

 

 

12 Смазка зацепления и подшипников.

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

По табл. 10.8 устанавливаем  вязкость масла. При контактных напряжениях s_Н = 518 МПа и средней скорости v = 1,48 м/с вязкость масла должна быть приблизительно равна 28×10^-6 м²/с.

По табл. 10.10 принимаем  масло индустриальное И-ЗОА (по ГОСТ 20799-75*).

 

Подшипники смазываем  пластичным смазочным материалом, закладываемым  в подшипниковые камеры при монтаже. Сорт мази выбираем по табл. 9.14 – солидол  марки УС-2.

 

 

 

13 Краткая технология сборки.

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 роликовые подшипники, предварительно нагретые в масле до 80-100 °С;

В ведомый вал закладывают  шпонку 14´9´56, напрессовывают зубчатое колесо до упора в бурт вала; затем надевают распорную втулку, мазеудерживающие кольца и устанавливают роликовые подшипники, 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.

Затем ввёртывают 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.

 

 

 

14 Выбор муфты

 

Выбираем муфту по рассчитанному  крутящему моменту:

где k – коэффициент режима работы муфты

k = 1,25 ¸2,0 – для ленточных конвейеров [1, с 336]

Принимаем муфту втулочно-пальцевую  по ГОСТ 21424-75, для которой:

[T]=250Н×м

d=34мм

l_ст=58мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                      7 Эскизная компоновка редуктора

 

Эскизная компоновка устанавливает положение колёс редукторной пары, элемента открытой передачи и муфты относительно опор (подшипников); определяет расстояние и между точками приложения реакций подшипников быстроходного и тихоходного валов, а также точки приложения силы давления элемента открытой передачи и муфты на расстоянии и от реакции смежного подшипника.

Эскизную компоновку рекомендуется выполнять в такой  последовательности:

1. Наметить расположение проекций компоновки в соответствии с кинематической схемой привода и наибольшими размерами колёс.
2. Провести оси проекций и осевые линии валов на межосевом расстоянии друг от друга параллельно.
3. Вычертить редукторную пару в соответствии с геометрическими параметрами, полученными в результате проектного расчёта: для цилиндрического колеса и шестерни – .
4. Для предотвращения задевания поверхностей вращающихся колёс за внутренние стенки корпуса контур стенок провести с зазором ; такой же зазор предусмотрен между подшипниками и контуром стенок. Расстояние между дном корпуса и поверхностью колёс принять .

Действительный контур корпуса редуктора зависит от его кинематической схемы, размеров деталей передач, способа транспортировки, смазки и т.п. и определяется при разработке конструктивной компоновки.

5. Вычертить ступени вала на соответствующих осях по размерам и , полученным в проектном расчёте валов.

Ступени валов вычертить  в последовательности от 3-й к 1-й. При этом длина 3-й ступени  получается конструктивно, как расстояние между противоположными стенками редуктора.

6. На 2-й и 4-й ступенях вычертить контуры подшипников по размерам в соответствии со схемой их установки. Контуры – основными линиями, диагонали – тонкими.
7. Определить расстояния и между точками приложения реакций подшипников быстроходного и тихоходного валов.

 

 

 

 

Радиальную  реакцию подшипника считать приложенной в точке пересечения нормали к середине поверхности контакта наружного кольца и тела качения подшипника с осью вала.

8. Определить точки приложения консольных сил:

а) для открытой передачи силу давления цепной передачи принять приложенными к середине выходного конца вала на расстоянии от точки приложения реакции смежного подшипника.

б) сила давления муфты  приложена между полумуфтами, поэтому можно принять, что в полумуфте точка приложения силы находится в торцовой плоскости выходного конца соответствующего вала на расстоянии от точки приложения реакций смежного подшипника.

 

9. Поставить на проекциях эскизной компоновки необходимые размеры, выполнить основную надпись.

 

Таблица 2. Размеры  предварительно выбранных подшипников.

Вал	Тип подшипника		, мм	Т, мм	Сr, кН	Cor, кН
I	207	35	72	14	1,5	12,7
II	211	55	80	18	2	32

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15. Экономическая  часть.

 

Технический уровень целесообразно  оценивать количественным параметром, отражающим соотношение затраченных  средств и полученного результата.

«Результатом» для редуктора является его нагрузочная способность, в  качестве характеристики которой можно  принять вращающий момент , на его тихоходном валу.

Объективной мерой затраченных  средств является масса редуктора  , в которой практически интегрирован весь процесс его проектирования. Поэтому за критерий технического уровня можно принять относительную массу , т.е. отношение массы редуктора к вращающему моменту на его тихоходном валу. Этот критерий характеризует расход материалов на передачу момента и лёгок для сравнения.

 

15.1 Определяю массу редуктора.

   Массу редуктора определяю по формуле: , где – коэффициент заполнения, определяю по графику.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 3. График для  определения коэффициента

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16Литература.

1. Чернавский С.А., Боков К.Н., Чернин И.М., Ицкович Г.М., Козинцов. Курсовое проектирование деталей машин, М., 'Машиностроение', 1988г.

2. Фролов М.И. Техническая механика. Детали машин. М., 'Высшая школа', 1990г.

3. Куклин Н.Г., Куклина Г.С., Детали машин. М., 'Высшая школа', 1990г., Курсовое проектирование.

4. Утюгов И.И., Детали машин. М., 'Высшая школа', 1981г.

5. Дунаев П.Ф., Леликов О.П., Детали машин. Атлас конструкций. М., 1991г.

6. Решетов Д. К, Детали машин.. Атлас Конструкций. М., 1979г.

 

7. ШейнблитА.Е. Курсовое проектирование. Детали машин. М., 1991г.