Конструирование и расчет деталей машин (стр. 6 из 6)
Проверяем шпонку на смятие, по условию смятия.
,
Следовательно, шпонку данной длины и размером применять можно.
Шпонка на конце вала 4 под муфту.
Принимаем по СТ СЭВ 189 – 752-е шпонки размерами 18 x 11, t =7 мм и длиной 80 мм. для диаметра 62 мм.
Проверяем шпонку на смятие, по условию смятия.
, 
Следовательно, шпонку данной длины и размером применять можно.
Шпонка на вал 5 под колесо.
Принимаем по СТ СЭВ 189 – 752-е шпонки размерами 25 x 14, t =9 мм и длиной 120 мм. для диаметра 95 мм. и устанавливаем их с двух сторон.
Проверяем шпонки на смятие, по условию смятия.
, 
Следовательно, шпонки данной длины и размером применять можно.
11. ВЫБОР МУФТЫ
Общие положения.
Выбор муфты для валов обусловлен особенностью монтажа и эксплуатации привода и производится по стандартам или нормалям в зависимости от передаваемого крутящего момента, а также возможности расточки ступицы под нужные диаметры валов. Муфта одного размера может иметь в ступицах полумуфт неодинаковые отверстия, что позволяет соединить валы разных диметров.
Выбор муфты соединяющей вал двигателя и вал редуктора.
Расчетный крутящий момент.
,где Т=60778 – передаваемый крутящий момент быстроходным валом;
К=1,25- коэффициент режима работы.
.Выбор типа муфты.
Выбираем упругую втулочно-пальцевую муфту.
Напряжения изгиба в пальцах.
Напряжения изгиба в резиновых втулках
Условие выполняется, значит данную муфту применять можно.
Параметры муфты:
d = 22 мм
Dп = 90 мм
D = 120 мм
L = 121 мм
lв = 28 мм
dп=14 мм
lп = 28 мм
do=28мм
z = 4
GD2 = 0.025
Выбор муфты на вал 3.
Расчетный крутящий момент.
,где Т=1387864– передаваемый крутящий момент быстроходным валом;
К=1,25- коэффициент режима работы.
.Выбор типа муфты.
Выбираем кулачково-дисковую муфту.
Максимальное давление на рабочих поверхностях.
Условие выполняется, значит, данную муфту применять можно.
Параметры муфты:
d = 62 мм
D0 = 105 мм
D = 170 мм
L = 275 мм
l =125 мм
b=45 мм
h = 30 мм
GD2 = 0.25
Определение нагрузки на вал
12. СИСТЕМА СМАЗКИ РЕДУКТОРА
Для уменьшения потерь мощности на трение и снижение интенсивности износа трущихся поверхностей, а также для предотвращения их от заедания, задиров, коррозии и лучшего отвода тепла в редукторах применяют смазку.
В настоящее время для передач редуктора широко применяют картерную систему смазки. Этот способ применяют для передач при окружных скоростях от 0,3 до 12,5 м/с.
Выбор смазочного материала основан на опыте эксплуатации машин. Причем чем выше контактные давления в зубьях, тем большей вязкостью должно обладать масло и наоборот, чем выше окружная скорость колеса, тем меньше должна быть вязкость масла. Поэтому требуемую вязкость масла определяют в зависимости от контактного напряжения и окружной скорости колес.
Согласно ГОСТ 17479.4-87 в редукторе будет использовано масло марки И-Г-С-100, высота масляной ванны составит 80 мм от днища редуктора. Контроль уровня масла в редукторе осуществляется жезловым указателем.
При длительной работе масло загрязняется продуктами износа деталей передач. С течением времени оно стареет, свойства его ухудшаются, поэтому в редукторе масло периодически заменяется. Для этой цели в корпусе редуктора должно быть предусмотрено маслосливное отверстие, закрываемое пробкой. Для полного слива масло желательно предусмотреть уклон дна корпуса редуктора в сторону сливной пробки. При работе редуктора за счет потерь мощности в узлах трения масло разогревается и тем самым повышается давление воздуха внутри корпуса. Это приводит к просачиванию масла через уплотнения и стыки. Чтобы избежать этого, внутреннюю полость корпуса сообщают с внешней средой путем установки пробки отдушины в верхних его точках. Иногда пробку-отдушину совмещают с крышкой смотрового люка.
13. КОНСТРУИРОВАНИЕ КОРПУСНЫХ ДЕТАЛЕЙ
Примем толщину стенки корпуса δ = 10 мм.
Рассчитаем толщину стенки крышки:
δкр = (0,8…0,9) δ = 0,8*10 = 8 мм. Примем толщину стенки крышки также равной 10 мм.
Диаметр и число болтов выбирают по рекомендациям при конструировании корпусов редукторов. Координаты болтов уточняются при разработке конструкции редуктора. В этом случае болтовое соединение включает группу неравномерно нагруженных болтов, установленных с зазором.
Диаметры фундаментных болтов:
Диаметры болтов соединяющих крышку с корпусом редуктора у бобышек подшипников:
Диаметры болтов соединяющих крышку с корпусом по периметру соединения:
Выбираем крышку смотрового люка.
Для данного редуктора выберем крышку со следующими параметрами:
А = 200 мм
А1 = 175 мм
А2 = 150 мм
В = 150 мм
В1 = 125 мм
В2 = 150 мм
Z = 4
d4 = 6 мм
Определяем размеры фланцев под болты.
Размеры фланца под фундаментные болты:
М = 27 мм
К = 50 мм
Е = 23 мм
S = 50 + 10 + 4 = 64 мм
d = 21 мм
δфл = 2,3δ = 2,3*10 = 23 мм.
Размеры фланца под болты у бобышек подшипников:
М = 19 мм
К = 36 мм
Е = 17 мм
S = 36 + 10 + 4 = 50 мм
d = 15 мм
δфл = 1,5δ = 1,5*10 = 15 мм.
Для удобства монтажа примем толщину фланца равной 30 мм.
Размеры фланца под болты по периметру соединения:
М = 16 мм
К = 28 мм
Е = 12 мм
S = 28 + 10 + 4 = 42 мм
d = 11 мм
δфл = 1,35δ = 1,35*10 = 13,5 мм.
14. ПЛИТА И РАМА
Сварные несущие конструкции экономически выгодно изготавливать при единичном и мелкосерийном производстве. При этом используют прокат: швеллеры, уголки, листы, полосы. Кроме того, металлоемкость сварных конструкций примерно в два раза меньше аналогичных литых рам и плит.
Плиты служат для установки агрегатов привода (двигателя, редуктора) и обеспечения правильного положения их в течение всего срока эксплуатации. Конструкция плит должна удовлетворять требованиям прочности, жесткости, виброустойчивости, стабильности формы во времени и др.
Длину плиты L и ширину В определяют в соответствии с размерами агрегатов, устанавливаемых на ней. Высоту плиты принимают примерно Н=0,1L. Если плита ступенчатая, то высота Н соответствует белее низкой ее части.
Диаметр болтов dф для крепления плиты к фундаменту принимают равным диаметру болтов, крепящих редуктор к плите. Болты равномерно размещают со средним шагом Р=(30…40)dф.
В данном случае будем использовать сварную плиту из прокатного сортамента – швеллеров, угольников и листов. Швеллера и угольники располагаются так, чтобы торец одной детали примыкал к стенке другой. Это облегчает изготовление плит. Детали плиты сваривают по контуру сопряжения. Контур плиты будет иметь Г-образную форму.
Порядок и принцип проектирования рам не отличается от проектирования литых плит. По аналогичной зависимости отыскивают величины Н и их сортамента проката подбирают размеры профиля, чаще всего швеллера. Затем отыскивают величину разноси уровней h, на раму наваривают листы требуемой толщины или опорные платики. При большем значении h раму наращивают швеллерами, поставленными на полку или наложенными на стенку. Точная установка агрегатов по высоте обеспечивается металлическими прокладками.
Рамы, сваренные из профильного проката, имеют достаточную жесткость, поэтому надобность в специальных ребрах жесткости обычно отпадает.
Для удобства монтажа и демонтажа прокатные профили, составляющие раму, устанавливают полками наружу.
Крепеж рамы к фундаменту осуществляется фундаментальными болтами. В случае крепления рамы за полки необходимо подкладывать под гайку болта косую шайбу. Диаметры и число болтов выбирают в зависимости от длины или развернутой несущей конструкции.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. «Расчёт и проектирование деталей машин». Под редакцией А.А. Андросова. Ростов – на – Дону 2002 г.
2. «Детали машин. Проектирование». Л.В. Курмаз, А.Т. Скойбеда. Москва 2004г.