V=1.0 – при вращении внутреннего кольца подшипника
Данный подшипник годен, т.к. расчётный ресурс больше требуемого.
5 Выбор смазки редуктора
Для уменьшения потерь мощности на трение и снижения интенсивности износа трущихся поверхностей, а также для предохранения их от заедания, задиров, коррозии и лучшего отвода теплоты трущиеся поверхности деталей должны иметь надежную смазку.
В настоящее время в машиностроении для смазывания передач широко применяют картерную систему. В корпус редуктора или коробки передач 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.
Картерную смазку применяют при окружной скорости зубчатых колес и червяков от 0,3 до 12,5 м/с. При более высоких скоростях масло сбрасывается с зубьев центробежной силой и зацепление работает при недостаточной смазке. Кроме того, заметно увеличиваются потери мощности на перемешивание масла, и повышается его температура.
Выбор смазочного материала основан на опыте эксплуатации машин. Принцип назначения сорта масла следующий: чем выше окружная скорость колеса, тем меньше должна быть вязкость масла, чем выше контактные давления в зубьях, тем большей вязкостью должно обладать масло. Поэтому требуемую вязкость масла определяют в зависимости от контактного напряжения и окружной скорости колес. Предварительно определяют окружную скорость, затем по скорости и контактным напряжениям находят требуемую кинематическую вязкость и марку масла.
По табл. 11.1 и 11.2 (П.Ф.Дунаев, О.П. Лелиликов) выбираем масло
И-Г-А-32 ТУ38-1001451-78.
В соосных редукторах при расположении валов в горизонтальной плоскости в масло погружают колеса быстроходной и тихоходной ступеней. Если глубина погружения колеса окажется чрезмерной, то снижают уровень масла и устанавливают специальное смазочное колесо.
Hmax=120мм, Hmin=70мм.
6 Проверка прочности шпоночного соединения
Допускаемое напряжение смятия [dсм]=200МПа
Быстроходный вал: 50.8 Н·м;
Выходной конец вала =Ø35мм; b·h·l =6·6·42;
Промежуточный вал: 210.5 Н·м;
Диаметр вала: Ø42мм; b·h·l =12·8·40;
Тихоходный вал: 1002.75 Н·м;
Выходной конец вала: Ø63мм; b·h·l =16·10·78;
7 Расчёт соединения с натягом
Т=1002Н·м; Fa=3446.2Н; Ft=8622Н;
Вал-Ст45,
Шестерня-Ст40X,
1 Условие работоспособности
к - коэффициент по сцеплению;
-необходимое давление для обеспечения работоспособности;Это давление будет создаваться натягом, который мы рассчитываем по формуле Ламе:
µ=0,3Стандартную посадку подбираем по измеренному натягу, который будет отличаться от расчётного на величину
Проверим посадку по условию прочности:
посадка пригодна.8 Подбор муфты
Муфта комбинированная(упругая и предохранительная) с разрушающимся элементом .
Предохранительная муфта отличается компактностью и высокой точностью срабатывания. Обычно применяется в тех случаях, когда по роду работы машины перегрузки могут возникнуть лишь случайно. Может работать только при строгой соосности валов. В качестве разрушающегося элемента обычно используют штифты, выполняемые из стали или из хрупких материалов (серый чугун ,бронза).В момент срабатывания штифт разрушается и предохранительная муфта разъединяет кинематическую цепь .Для удобства эксплуатации муфты в гнезде ставят комплект втулок вместе со штифтом. В этом случае сопряжение втулок с полумуфтами H7/js6, штифта с втулками H7/k6.Одну из полумуфт устанавливают при посадке Н7/f7,предусматривая по торцам минимальный зазор 0.05…0.10 мм .Чтобы торцы втулок не задевали друг за друга ,следует предусматривать зазор на 0.05…0.10 мм больший ,чем между торцами полумуфт.
Муфта упругая втулочно-пальцевая по ГОСТ 21424–75.
Отличается простотой конструкции и удобством монтажа и демонтажа. Обычно применяется в передачах от электродвигателя с малыми крутящими моментами. Упругими элементами здесь служат гофрированные резиновые втулки.Из-за сравнительно небольшой толщины втулок муфты обладают малой податливостью и применяются в основном для компенсации несоосности валов в небольших пределах (
3 мм; 0.10…0,15 мм; 0,6/100 мм/мм ).Материал полумуфт – чугун СЧ20.
Материал пальцев – сталь 45.
Для проверки прочности рассчитывают пальцы на изгиб, а резину – по напряжениям смятия на поверхности соприкасания втулок с пальцами. При этом полагают, что все пальцы нагружены одинаково, а напряжения смятия распределены равномерно по длине втулки:
где z – число пальцев, z = 8. Рекомендуют принимать
= 1,8...2 МПа.Тогда
Пальцы муфты изготовляют из стали 45 и рассчитывают на изгиб:
Допускаемые напряжения изгиба
, где - предел текучести материала пальцев, МПа. Зазор между полумуфтами С=6мм9 Список используемой литературы
1. М.Н. Иванов. Детали машин. М.: «Машиностроение», 1991.
2. П.Ф. Дунаев, О.П.Леликов – Конструирование узлов и деталей машин. М.: «Высшая школа», 1985.
3. Д.Н. Решетов – Детали машин. Атлас конструкций в двух частях. М.: «Машиностроение», 1992.