Расчет и проектирование привода лебедки (стр. 7 из 7)

Диаметр подъемного уха d_у=20мм.

Диаметр стяжного болта:

Принимаем d_б=10мм.

Диаметр штифтов d_шт=(0,7…0,8)d_б=8мм.

Толщина фланца по разъему δ_фл= d_б=10мм.

Диаметр фундаментного болта:

Принимаем d_ф=16мм.

Ширина фланца b_ф≥1,5 d_ф=25мм.

Толщина лапы фундаментного болта δ_ф=1,5 d_ф=24мм.

Высота центров редуктора Н_о=(1…1,12)а_w=250мм.

Расстояние между торцом шестерни (вдоль оси) и выступающими элементами внутренней части корпуса Δ₁=0,8δ_кор=6мм.

Расстояние между зубьями колеса в радиальном направлении и торцом фланца, днищем основания Δ₂=1,2δ_кор=10мм.

Диаметр горловин корпуса под подшипник (см. разрез Б-Б на рис.13):

D=1,25d_подш+10.

D₁=1,25х90+10=122,5мм. Принимаем D₂=125мм.

D₂=1,25х190+10=247,5мм. Принимаем D₂=250мм.

Дно корпуса делаем наклонным в сторону сливного отверстия. Угол уклона 1º.

Остальные размеры определяем по месту при разработке чертежа.

9. Определение конструктивных размеров крышек подшипников

Так как плоскость разъема корпуса проходит по осям валов крышки подшипников делаем закладными (рис.14).

Рис.14 Конструкция крышек подшипников

Определяем основные размеры крышек подшипников и заносим результаты в табл.8.

Таблица 8. Основные размеры крышек подшипников

Размер	Обозначение	Значение
		ведущий вал	ведомый вал
Наружный посадочный диаметр, мм	D	90	190
Внутренний диаметр по валу, мм	d	39	76,5
Внутренний диаметр по подшипнику, мм	d1	77	175
Внутренний диаметр по манжете, мм	d2	52	100
Толщина стенки и ширина буртика, мм	b	6	5
Высота буртика, мм	с	5	5

Остальные размеры определяем конструктивно при построении чертежа.

10. Выбор масла, смазочных устройств

Используем картерную систему смазывания. В корпус редуктора заливаем масло так, чтобы венец зубчатого колеса был в него погружен на глубину h_м (рис.15):

Рис.15 Схема определения уровня масла в редукторе

h_{м max}£ 0.25d₂ = 0.25×166,67 = 42мм;

h_{м min}= 2×m = 2×2 = 4мм.

При вращении колеса масло будет увлекаться его зубьями, разбрызгиваться, попадать на внутренние стенки корпуса, откуда стекать в нижнюю его часть. Внутри корпуса образуется взвесь частиц масла в воздухе, которым покрываются поверхности расположенных внутри корпуса деталей, в том числе и подшипники.

Объем масляной ванны принимаем из расчета 0,5 л на 1кВт передаваемой мощности V = 0,5×P_II = 0,5×5,335 = 2,7 л.

Контроль уровня масла производится жезловым маслоуказателем, который ввинчивается в корпус редуктора при помощи резьбы. Для слива масла предусмотрена сливная пробка. Заливка масла в редуктор производится через съемную крышку в верхней части корпуса.

Выбираем смазочный материал. Для этого ориентировочно рассчитаем необходимую вязкость:

где ν₅₀ – рекомендуемая кинематическая вязкость смазки при температуре 50°С;

ν₁ =170мм²/с – рекомендуемая вязкость при v=1м/с для зубчатых передач с зубьями без термообработки;

v=2м/с – окружная скорость в зацеплению

Принимаем по табл.8.32 118мм²/с. По табл.8.34 выбираем масло И-100А.

И для шестерни, и для зубчатого колеса выберем манжетные уплотнения типа 1 из ряда 1 по ГОСТ 8752-79. Установим их рабочей кромкой внутрь корпуса так, чтобы обеспечить к ней хороший доступ масла.

11. Выбор и проверочный расчет муфт

По задания – муфты упругие втулочно-пальцевые.

Исходя из отверстий в полумуфтах под валы и моментов на валах выбираем муфты: входную 250-32-1.1-38 11.2-У3 ГОСТ21424-75 с отверстиями 32 и 38мм, Т₁=81Нм;

выходную 2000-75-1.1- 80-11.2-У3 ГОСТ21424-75 с отверстиями 75 и 80мм, Т₃=1964Нм. Выходная муфта выполнена со шкивом, для торможения плоским ремнем.

Проводим проверочный расчет упругих элементов на смятие по формуле:

σ_см=2Т/(zDld)≤ [σ_см] (11.1)

и проверочный расчет пальцев на изгиб:

σ_и=Тl/(0,1d²zD)≤ [σ_и] (11.2)

где D-диаметр окружности расположения центров пальцев,

z-число пальцев,

d- диаметр пальца под резиновой втулкой,

[σ_см] =2…4МПа - допустимое напряжение на смятие для резины.

[σ_см] =60…80МПа - допустимое напряжение на изгиб для пальца.

Из справочника выбираем данные для входной 1 и выходной муфт:

Т₁=250Нм; Т₂=2000Нм; D₁=100мм; D₂=200мм; d₁=14мм; d₂=24мм; l₁=121мм; l₂=218мм; z₁=6; z₂=8.

Подставив значения в формулы (11.1) и (11.2) получим:

σ_см1=2·250/(6·100·121·14)=0,49МПа≤ [σ_см]

σ_см2=2·2000/(8·200·218·24)=0,47МПа ≤ [σ_см]

σ_и1=250·121/(0,1·14²·6·100)=0,025МПа≤ [σ_и]

σ_и2=2000·218/(0,1·24²·8·200)=0,004МПа≤ [σ_и]

Условия выполняются.

12. Сборка редуктора

Перед сборкой внутренние части корпусных деталей очищают и покрывают маслостойкой краской. Перед общей сборкой собираются валы с насаженными деталями. Подшипники перед сборкой нагреваются в масле. На ведущий вал-шестерню устанавливаются подшипники. В сквозную крышку подшипника устанавливается манжета. На вал-шестерню устанавливаются подшипниковые крышки и собранный вал устанавливается в корпус редуктора. На промежуточный вал надевается шевронная шестерня и 2 косозубых колеса. На промежуточный вал устанавливаются подшипниковые крышки и собранный вал устанавливается в корпус редуктора. На выходной вал надевается шевронное колесо, устанавливаются подшипниковые крышки и собранный вал устанавливается в корпус редуктора. Регулировка подшипников производится набором регулировочных прокладок, устанавливаемых между корпусом и подшипниковыми крышками. Сверху устанавливается крышка корпуса и прикрепляется к основанию. Устанавливается пробка для слива масла и жезловый маслоуказатель. В собранном редукторе быстроходный вал должен свободно проворачиваться. Собранный редуктор заливается маслом и обкатывается.

13. Техника безопасности

Вращающиеся детали (входные и выходные концы валов, муфты) должны иметь защитный кожух. Электрические провода должны иметь защитный экран (пропущенычерез трубку).

Концы проводов (подвод к электродвигателю) должны быть изолированы и закрыты крышкой.

Установка должна быть заземлена.

Рама после слесарной обработки и сварки не должна иметь заусенцев.

Проводить осмотр зацепления, регулировки, устранение неисправностей и сборочно-разборочные работы необходимо только при выключенном электродвигателе.

При работе не прикасаться к вращающимся деталям. Техническое обслуживание производить при полной остановке электродвигателя.

Регулярно контролировать уровень масла в редукторе и следить за наличием смазки в подшипниках.

Не допускать к работе лиц, которые не прошли инструктаж по технике безопасности и обслуживанию редукторной установки.

При обслуживании, монтаже и демонтаже пользоваться только исправными инструментами.

Не допускать грубых ударов по деталям во избежание их порчи.

При хранении все открытые детали должны иметь антикоррозийную окраску или смазку. Нельзя хранить детали в сырых помещениях.

Список использованной литературы

1. Дунаев П.Ф., Детали машин, Курсовое проектирование. М.: Высшая школа, 1990.

2. Скойбеда А.Т., Кузьмин А.В., Макейчик Н.Н., Детали машин и основы конструирования, Минск: «Вышейшая школа», 2000.

3. Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин: Учеб. пособие. – М.: Высш. шк., 1991

4. Чернин И.М. и др. Расчеты деталей машин. – Мн.: Выш. школа, 1978

5. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3 т. -8-е изд. перераб. и доп. Под ред. И.Н.Жестковой. – М.: Машиностроение, 1999