Рассчитаем шпонку для крепления муфты на тихоходном валу:
10. Назначение посадок сопряжений деталей привода
Номинальным размером называют размер изделия, полученный по расчёту или выбранный по конструктивным соображениям. Изготовленные изделия всегда имеют некоторые отклонения от начального размера.
Для того, чтобы изделие отвечало своему целевому назначению, его размеры должны выдерживаться между двумя допустимыми предельными размерами, разность которых образует допуск.
Зону между наибольшими и наименьшими предельными размерами называют полем допуска.
К различным соединениям предъявляют неодинаковые требования к условиям точности. Поэтому система допусков содержит 19 квалитетов: 01, 0, 1, 2,…, 17 (в порядке убывания точности). Характер соединения деталей называют посадкой. Посадку характеризует разность размеров деталей до сборки. Посадки могут обеспечить в соединении зазор и натяг. Посадки характеризуются наибольшими зазорами Smax и натягом Nmax.
Деталь, у которой положение поля допуска остаётся без изменения и не зависит от вида посадки, называют основной деталью системы. Если этой деталью является отверстие, то соединение выполнено в системе отверстия.
Основные отклонения обозначают буквами латинского алфавита:
- для отверстий:--прописными А, В, С и т.д.
- для валов—строчными а, в, с и т.д.
Преимущественно назначают посадки в системе отверстия с основным отверстием Н, у которого ЕУ = 0.
Для посадок с зазором рекомендуют применять неосновные валы t, g, h; для переходных посадок—js, r, m, n; для посадок с натягом—h, r, s.
С учётом рекомендаций табл. 14.10., для соединения ступиц зубчатых колёс назначаем посадку Н7/r6, посадки распорных колец на вал E9/к6, посадку внутренних колец подшипников на вал К6, посадку наружных колец Н7, посадку манжет D11/d9.
Допуск формы и расположения поверхностей указываем условными обозначениями по ГОСТ 2.308-79.
Шероховатость поверхностей по ГОСТ 2788-73.
Ra— среднее арифметическое отклонение профиля.
Rz— высота неровностей профиля по 10 точкам.
Rmax— наибольшая высота неровностей профиля.
Параметр Ra является основным для деталей в машиностроении. Шероховатость Ra(мкм) рекомендуется:
1,6 — торцы валов для базирования;
3,2; 1,6 — поверхности рабочие на шпоночных пазах вала и ступицы;
0,8; 1,25 — поверхности валов под подшипники и ступицы зубчатых колёс, муфт, шкивов.
0,4; 0,63 — поверхности валов под резиновые манжеты;
6,3 — нерабочие поверхности.
11.1 Смазывание зубчатого зацепления
Так как у нас редуктор общего назначения и окружная скорость не превышает 12,5 м/с, то принимаем картерную смазку. Подберем масло для смазывания по формуле приложения [4], c.130.
υ=ω∙d/2 = 51∙0,064/2 = 1,78, м/с
Тогда по таблицам 8.1 и 8.3 выбираем масло индустриальное И-40 А.
Количество масла примерно 1 л. Контроль уровня масла осуществляется при помощи жезлового маслоуказателя. Для замены масла в корпусе предусмотрено сливное отверстие, закрываемое пробкой с цилиндрической резьбой. Внутренняя полость корпуса сообщается с внешней средой посредством установленной на крышку отдушины. Заливка масла осуществляется путем снятия крышки корпуса.
11.2 Смазывание подшипников
Для смазывания конических подшипников принимаем жидкие материалы. Смазывание происходит за счет смазывания зубчатых колес окунанием, разбрызгивания масла, образования масляного тумана и растекания масла по валам. Для этого полость подшипника выполняется открытой внутрь корпуса.
Детали выполняются по требованиям чертежей и технологических корт, перед сборкой детали должны быть проверены и приняты ОТК. Все детали, поступающие на сборку, не должны иметь заусенцев и пройти промывку от загрязнения.
Сборка редуктора производится в два этапа. Сначала формируются сборные единицы отдельных валов, а затем сборные детали с валами и подшипниками устанавливаем в соответствующие гнёзда расточек под подшипники в корпусе редуктора и закрываем крышкой редуктора, соединяем корпусные детали двумя штифтами, которые были установлены ещё до расточки гнёзд под подшипники. Установка этих штифтов гарантирует правильность сборки. Поверхности стыка корпуса и крышки редуктора перед сборкой покрывают пастой "Герметик". Корпусные детали должны быть очищены, промыты, высушены, и покрыты изнутри маслостойкой краской. Соединяются корпус с крышкой редуктора при помощи стяжных болтов, пружинных шайб и гаек, с соблюдением последовательности.
На ведомый вал насаживают конические подшипники, предварительно нагретые в масле до 80–100 оС; в ведомый вал закладывают шпонку и напрессовывают зубчатое колесо до упора в бурт вала, затем надевают распорное кольцо и устанавливают подшипники, предварительно нагретые в масле.
Ведущий вал-шестерня устанавливается в корпус через отверстие под подшипник.
Для нормальной работы подшипников следует обеспечить легкое и свободное вращение подвижных элементов подшипников и в тоже время отсутствие излишне больших зазоров. Это обеспечивается с помощью регулировки подшипников, для чего применяют наборы тонких металлических прокладок, устанавливаемых под фланцы крышек подшипников.
Собранные валы укладывают в корпус редуктора и надевают крышку корпуса, покрывая предварительно поверхности стыка крышки и корпуса спиртовым лаком. Для центровки устанавливают крышку на корпус с помощью двух конических штифтов; затягивают болты, крепящие крышку к корпусу.
После этого на ведомый вал надевают распорное кольцо, в
подшипниковые камеры закладывают пластичную смазку, ставят крышки подшипников с комплектом металлических прокладок для регулировки.
Перед постановкой сквозных крышек устанавливают манжеты, пропитанные горячим маслом. Проверяют проворачиванием валов отсутствие заклинивания подшипников и закрепляют крышки винтами.
Далее на конец ведомого вала в шпоночную канавку, устанавливают муфту и закрепляют ее торцовым креплением.
Устанавливают маслоуказатель, заливают в корпус масло и закрывают смотровое отверстие крышкой с прокладкой, закрепляют крышку болтами.
Собранный редуктор обкатывают и подвергают испытаниям, устанавливаемые техническими условиями.
Список литературы
1. А.В. Кузьмин, И.М. Чернин, Б.С. Козинцов. Расчеты деталей машин /Справочное пособие/. – Минск: Высшая школа, 1986 г.
2. Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин. – М.: Высшая школа, 1991 г.
3. Курсовое проектирование деталей машин / Чернявский С.А. и др./ – М.: Машиностроение, 1987 г.
4. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин. М.: Высшая школа, 1984 г.
5. Кузьмин А.В. Расчеты деталей машин /Справочное пособие/. – Мн.: Высшая школа, 1986 г.
6. Прикладная механика /под. ред. проф. Скойбеды А.Т./ – Мн.: Высшая школа, 1997 г.
7. Дунаев П.Ф. Конструирование узлов и деталей машин. М.: Высшая школа, 1978 г.