Проектирование мотор-редуктора (стр. 7 из 9)

Опасным сечением является сечение 2 -

Коэффициент запаса прочности S:

;

- где

=1,5–2,5 минимально допустимое значение;

Коэффициенты запаса по нормальным и касательным напряжениям:

;

Пределы выносливости вала в рассматриваемом сечении:

МПа;

где

;

– пределы выносливости гладких образцов при симметричном цикле изгиба и кручения табл. 6.1[3];

Коэффициенты снижения предела выносливости:

;

где

;

– эффективные коэффициенты концентрации напряжений – табл. 6.6 [3];

– коэффициенты влияния абсолютных размеров поперечного сечения табл. 6.2 [3];

;

– коэффициенты влияния качества поверхности табл. 6.3 [3];

– коэффициент влияния поверхностного упрочнения табл. 6.4 [3];

Коэффициент влияния асимметрии цикла для рассматриваемого сечения вала:

где

– коэффициент чувствительности материала к асимметрии цикла напряжений табл. 6.1 [3].

- условие прочности выполняется.

9.3 Выбор посадок и расчет полей допусков

9.3.1 Посадка зубчатого колеса на вал

Ø55 мм по ГОСТ 25347-82

Определяем предельные отклонения, предельные размеры, допуски, предельные зазоры или натяги, допуск посадки (рис. 9.3).

9.3.2 Посадка в системе отверстия, вид посадки с натягом

Номинальный размер

мм.

9.3.3 Детали соединения

· отверстие. Ø55

, квалитет 7

· вал Ø55

, квалитет 6

9.3.4 Предельные отклонения ГОСТ25347-82

· отверстие

;

· вал

;

9.3.5 Обозначения на чертежах

9.3.6 Предельные размеры (мм)

· отверстие

;

9.3.7 Допуски (мм)

· отверстие

;

9.3.8 Предельные зазоры (мм)

;

9.3.9 Допуск посадки (мм)

;

9.4 Шероховатость поверхностей валов

Поверхности валов должны иметь шероховатость, указанные в таблице 9.1.

Таблица 9.1 Шероховатость поверхностей валов

Элементы валов	Шероховатость, Ra, мкм
Неподвижные соединения с посадкой скольжения	0,2 – 0,05
Соединения с переходными посадками	0,4 – 0,1
Прессовые и конусные соединения	0,4 – 0,05
Упорные буртики неподвижных цилиндрических соединений (рабочие поверхности)	1,6 – 0,4
Посадки подшипников качения на валу при классе точности подшипника:
нормальном	0,4 – 0,1
Шпоночно-пазовые соединения (рабочие грани пазов)	3,2 – 0,8
Резьбы наружные	3,2 – 1,6
Уплотнения цилиндрические контактные с мягкими элементами манжеты (рабочие поверхности валов)	0,1 – 0,05
Свободные поверхности деталей (торцы и ненесущие цилиндрические поверхности валов, фаски и т.п.):
малонагруженных	6,4 – 1,6
нагруженных высокими цикличными нагрузками	1,6 – 0,2
Галтели:
неответственного назначения	3,2 – 1,6
деталей, нагруженных высокими цикличными нагрузками	0,4 – 0,1

10. Выбор способа смазки и смазочного материала для всех узлов мотор-редуктора

10.1 Смазывание зубчатой передачи

Смазывание зубчатых передач служит для: уменьшения потерь мощности на трение, снижения скорости износа трущихся поверхностей передач, предохранения от заедания, защиты от коррозии, отвода теплоты и продуктов износа от трущихся поверхностей, уменьшения шума.

Для смазки передач при окружных скоростях до 12,5 м/сек применяем картерное смазывание: в картер заливают масло, образующее масляную ванну. Вязкость масла выбирают тем выше, чем больше нагрузка и меньше скорость.

По таблице 2.10 [2] выбираем рекомендуемый сорт индустриального масла соответствующей вязкости (И-Г-А-46).

Зубчатые колеса рекомендуют погружать в масло на глубину 4…5 модулей. При низких скоростях допускается погружение до 0,25 диаметра колеса. Принимаем

мм.

10.2 Смазывание подшипников

Если смазывание разбрызгиванием невозможно из-за малых окружных скоростей зубчатых колес (менее 4 м/сек), применяют пластичную смазку, например ЦИАТИМ-201 ГОСТ 6267-74, ЛИТОЛ-24 ГОСТ 21150-87. При этом виде смазки подшипников в подшипниковых узлах предусматривают некоторое пространство для заполнения смазкой (примерно 1/4 ширины подшипника) и маслоудерживающие шайбы. Смазочный материал набивают в подшипник вручную при снятой крышке подшипникового узла на несколько лет работы. Смену смазочного материала производят при ремонте.

11. Конструирование корпуса редуктора

11.1 Определение элементов корпуса

К корпусным деталям относят детали, обеспечивающие взаимное расположение деталей узла и воспринимающие основные силы, действующие в машине или в механизме. Так же корпуса защищают детали и узлы от загрязнения, и является емкостью для жидкой смазки.

Корпусные детали обычно имеют довольно сложную форму, поэтому их изготавливаем литьем. Для изготовления корпусных деталей используем серый чугун СЧ 15-32. Корпусная деталь состоит из стенок, ребер, бобышек, фланцев и других элементов, соединенных в единое целое.

При конструировании литой корпусной детали стенки следует по возможности выполнять одинаковой толщины. Толщина стенки, обеспечивающая необходимую прочность и жесткость, а так же хорошее заполнение формы жидким металлом:

, принимаем

мм.

где

– вращающий момент на выходном (тихоходном) валу, Н∙м.

Толщина стенки крышки:

принимаем

мм.

Радиусы сопряжений стенок (для α = 90º) по табл. 11.1. Размеры элементов сопряжения стенок разной толщины в табл. 11.2. Размеры посадочных мест под крепежные детали даны в табл. 11.3.

Таблица 11.1 Радиусы сопряжений, мм

Таблица 11.2 Размеры элементов сопряжения стенок разной толщины, мм