Проектный расчет валов редуктора
Исходя из расчета вала на кручение, находим минимальные диаметры валов привода, dK, мм, по формуле (4.1):
где Тк - крутящий момент на вале привода, Нм;
[τ] - допустимое значение напряжений на скручивание, МПа; [τ]=15-30, МПа.
Диаметр первого вала привода принимаем равным диаметру выбранного электродвигателя : d1=38 мм [3].
РАСЧЕТ ВАЛОВ РЕДУКТОРА
При определении реакций опор нагрузкой действующей от муфты пренебрегаем в силу того, что радиальная сила от муфты действующая на вал возникает при смещении вала электродвигателя и редуктора. Принимаем во внимание также тот факт, что опоры вала размещены семерично относительно прилагаемой нагрузки. Определяем реакции опор по формуле (5.1):
Примем, что нормальные напряжения от изгиба изменяются по симметричному циклу, а касательные от кручения — по отнулевому (пульсирующему).
Проверочный расчет состоит в определении коэффициентов запаса прочности s для опасных сечений и сравнении их с требуемыми (допускаемыми) значениями [s]. Прочность соблюдена при s > [s].
Производим расчет для предположительно опасных сечений каждого из валов. Определяем наибольший изгибающий момент:
для ведущего вала:
для ведомого вала:
СБОРКА РЕДУКТОРА 8.1. Смазка редуктора
Смазывание зубчатых зацеплений и подшипников уменьшает потери на трение, предотвращает повышенный износ и нагрев двигателей, а также предохраняет детали от коррозии.
Мазеудерживающие кольца не устанавливаются так, как окружная скорость вращения валов более 2 м/с. Маслоотражательные кольца не используются , так как делительный диаметр шестерни меньше наружного диаметра подшипника быстроходного вала, при этом смазка подшипников происходит за счёт масляного тумана. Для смазки подшипников масляным туманом окружная скорость в зацеплении должна быть больше 1 м/с.
Назначение сорта масла зависит от окружной скорости и контактного давления в зубьях. C увеличением контактного напряжения масло должно обладать большой вязкостью; с увеличением окружной скорости вязкость масла должна быть меньше.
Выбираем кинематическую вязкость масла: по внутреннему диаметру подшипника, по частоте вращения.
Т=50°С и вязкость равна 38 мм2
Исходя из этих значений, выбираем сорт и марку: индустриальное масло И-40А ГОСТ 20799-75
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;
Ha ведущий вал насаживают мазеудерживающие кольца и шарикоподшипники, предварительно нагретые в масле до 80-1000C;
B 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 редуктора, 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.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
B данной курсовой работе произведены полный расчет зубчатой передачи, комплексный расчет валов, подшипников, шпонок и т.д. Все требования задания учтены. Возможные отклонения не превышают допустимых значений. B результате чего достигнуто:
- Подобран электродвигатель;
- Определены передаточные числа всех передач привода;
- Спроектирована зубчатая цилиндрическая передача;
- Определены основные геометрические и силовые параметры зубчатой передачи;
- Выполнен подбор подшипников, а также осуществлена их проверка на долговечность;
- Выполнен проверочный расчет шпонок редуктора;
- Проведен прочностной расчет валов редуктора;
- Определен способ смазки и выбраны смазывающих веществ для зубчатой передачи и подшипниковых узлов;
- Разработан сборочный чертеж редуктора;
- Разработан рабочий чертеж зубчатого колеса участвующего в зацеплении и его вала.
- Разработан сборочный чертеж привода.
B ходе выполнения курсового проекта ознакомился с основами конструкторских навыков и возможностью их применения.