ВТОРОЙ ЭТАП КОМПОНОВКИ РЕДУКТОРА

Вычерчиваем шестерню и зубчатое колесо по конструктивным размерам, найденным ранее, вычерчиваем в разрезе подшипники качения.

Между торцами подшипников и внутренней поверхностью корпуса вычерчиваем мазеудерживающие кольца. Кольца устанавливаем на диаметры валов под подшипники. Примем толщину колец, равной 11,5 мм.

Вычерчиваем крышки подшипников с уплотнительными прокладками и болтами. Параметры крышек определены ранее. Диаметры крышек примем: 110 мм и 120 мм для ведущего и ведомого валов соответственно.

Вычерчиваем ведущий и ведомый валы редуктора.

Длина присоединительного конца ведомого вала с диаметром 30 мм определяется длиной ступицы муфты. Примем МУВП по ГОСТ 21424-75 с длиной ступицы 65 мм.

На валах применяем шпонки призматические со скругленными торцами по
ГОСТ 23360-78. Принимаем шпонку под зубчатое колесо длиной 20 мм и шириной 12 мм, шпонку под муфту – 14х10 мм.

Длину присоединительного конца ведущего вала принимаем 50 мм

Как было определено ранее, болты, стягивающие фланцы корпуса и крышки – М8. Для болтов М8 минимальная ширина фланца составляет 24 мм. Примем ширину фланца 28 мм. Тогда расстояние от внутренней поверхности стенки корпуса редуктора до края фланца будет равняться 36 мм с учетом толщины стенки корпуса.

Отверстия для болтов, соединяющих крышку и корпус у подшипников, сместим от края подшипникового гнезда на расстояние e = (1 ÷ 1,2) d₂ = 12 ÷ 14,4 мм. Примем
e = 12 мм.

Фундаментные болты – М16, тогда минимальная ширина фундаментного фланца редуктора составляет 39 мм, т.е. расстояние от внутренней стенки редуктора (с учетом толщины стенки) – 47 мм. Диаметр головки фундаментного болта – 24 мм.

Принимаем диаметры штифтов равными диаметрам болтов, соединяющих основание корпуса с крышкой – 8 мм. Длины штифтов l_ш = b + b₁ + 5 = 12 + 12 + 5 = 29 мм. Принимаем l_ш из стандартного ряда 30 мм.

Толщину ребер основания корпуса и крышки примем равной толщине стенок корпуса и крышки редуктора – 8 мм.

Толщина нижнего пояса корпуса p = 2,35δ = 2,35 ∙ 8 = 18,8, принимаем p = 19 мм.

Диаметр болтов для крепления крышки смотрового отверстия
d₅ = 0,4d₁ = 0,4∙16 = 6,4, принимаем болты с резьбой М6. Число винтов – 4.

Принимаем габаритные размеры крышки смотрового отверстия: 70х60 мм, габаритные размеры смотрового отверстия: 40х30 мм. Расстояние между винтами – 55 мм.

Принимаем жезловый маслоуказатель и пробку слива масла с резьбой М16.

9. РАСЧЕ

Шпонки призматические со скругленными концами.Размеры сечений шпонок и пазов и длины шпонок – по ГОСТ 23360 – 78.

Материал шпонок – сталь нормализированная.

Напряжения смятия и условие прочности

Ведущий вал:d=20 мм; 6 6 мм; = 2,8 мм; = 33,7 Н мм;
= 100

=0,6 = 60

Выбираем длину шпонки из стандартного ряда l = 14 мм.

Ведомый вал:d=32 мм; 10 8 мм; = 3,3 мм; = 129,5 Н мм;
= 100 ,

=0,6 = 60

Выбираем длину шпонки из стандартного ряда l = 25 мм.

Ведомый вал (под зубчатым колесом):d=42 мм; 12 8 мм; = 3,3 мм; = 129,5 Н мм; = 100

=0,6 = 60

Выбираем длину шпонки из стандартного ряда l = 20 мм.

ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ ВАЛОВ РЕДУКТОРА

Ведущий вал

Н, Н, = 33,7 Н м, H,
R = d / 2 = 0,056 / 2 = 0,028 м; l₁ = 0,055 м.

Построение эпюры изгибающих моментов плоскости yOz

:

=210,5 ;

=-210,5 ;

П

: ; 421 – 210,5 – 210,5 = 0 проверка выполнена.

1. ;

210,5 11,6 Н м.

2. ;

210,5 11,6 Н м.

Построение эпюры изгибающих моментов плоскости xOz

:

1. ;

2. ;

3. ;

Пров

:

Погрешность проверка выполнена

Построение эпюры крутящих моментов

M=33,7 Н м

Проверка

Проверка выполнена

Анализируя эпюры, пр

Произведём расчёты:

.

Для стали 45 (материал вала)

Ведомый вал

Н, Н, = 129,5 Н м, H, R=d/2=0,224/2=0,112 м;
l₂ = 0,065 м

Построение эпюры изгибающих моментов плоскости yOz

:

=210,5 ;

=-210,5 ;

Прове

: ; 421-210,5-210,5=0 проверка выполнена

1. ;

210,5 12,8 Н м

2. ;

210,5 12,8 Н м.

Построение эпюры изгибающих моментов плоскости xOz

:

1. ;

2. ;

3. ;

Про

: .

Погрешность проверка выполнена.

Построение эпюры крутящих моментов

M=129,5 Н м

Проверка

Провер

Анализируя эпюры, приходим к выводу, что наибольшее значение момента – в точке С.

Произведём расчёты:

Для стали 45 (материал вала)

УТОЧНЕННЫЙ РАСЧЕТ ВАЛОВ

Будем производить расчет для предположительно опасного сечения каждого из валов.

Ведущий вал.

Материал вала тот же, что и для шестерни, т.е. сталь 45, термическая обработка – улучшение.

При диаметре заготовки до 90 мм среднее значение .

Предел выносливости при симметричном цикле изгиба

.

Предел выносливости при симметричном цикле касательных напряжений

.

Сечение С.

Это сечение при передаче вращающего момента рассчитываем на кручение.

Коэффициент запаса прочности

,

где амплитуда и среднее напряжение от нулевого цикла

.

При имеем

;

.

Принимаем , , .

.

Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям

.

Результирующий коэффициент запаса прочности

Такой большой коэффициент запаса прочности объясняется тем, что диаметр вала был увеличен при конструировании.

По этой причине проверять прочность в других сечениях нет необходимости.

Ведомый вал.

Пределы выносливости ,

Диаметр вала в этом сечении . Концентрация напряжений обусловлена наличием шпоночной канавки: и ; масштабные коэффициенты ; ; коэффициенты и .

Крутящий момент .

Изгибающий момент в горизонтальной плоскости

;

изгибающий момент в вертикальной плоскости

;

суммарный изгибающий момент в сечении В:

.

Момент сопротивления кручению ( ; ; )

.

.

Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений

.

Амплитуда нормальных напряжений изгиба

; среднее напряжение .

Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям

.

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям

Результирующий коэффициент запаса прочности для сечения С

.

В обоих сечения .[1]

12.

Ведущий вал. Из предыдущих расчётов имеем Н, Н; из первого этапа компоновки l₁ = 55 мм.

Реакции опор.

В плоскости xz

В плоскости yz

Суммарные реакции:

Намечаем радиальные шариковые подшипники 305: d = 25 мм, D = 62 мм; В = 17 мм; С = 22,5 кН; .

Эквивалентная нагрузка

,

где радиальная нагрузка 615 Н; V=1(вращается внутреннее кольцо); коэффициент безопасности для приводов ленточных конвейеров .

= 615 Н.

Расчётная долговечность, млн. об

Расчётная долговечность, ч

что больше установленных ГОСТ 16162-85.

Ведомый валнесёт такие же нагрузки, как и ведущий:

Н, Н.

Из первого этапа компоновки l₂ = 61 мм.

Реакции опор:

В плоскости xz

В плоскости yz

Суммарные реакции:

Намечаем радиальные шариковые подшипники 308: d = 40 мм, D = 90 мм; В = 23 мм;

С = 41,0 кН; .

Эквивалентная нагрузка

,

где радиальная нагрузка 615 Н; V = 1 (вращается внутреннее кольцо); коэффициент безопасности для приводов ленточных конвейеров .

= 615 Н.

Расчётная долговечность, млн. об

Расчётная долговечность, ч

ВЫБОР СОРТА МАСЛА

Объем масляной ванны V определяем из расчета 0,25 дм³ масла на 1 кВт передаваемой мощности: .

Устанавливаем вязкость масла [4, с. 214]: при контактных напряжениях
и окружной скорости v = 2,34 м/с рекомендуемая вязкость масла должна быть примерно равна 28∙10^-6 м²⁄с. Тогда для смазывания редуктора принимаем масло индустриальное И-30А (по ГОСТ 20799-75).

Камеры подшипников заполняем пластичным смазочным материалом УТ–1, периодически пополняем его шприцем ч

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: