Проектирование привода шнеков-смесителей для подачи флюса при беспрерывной сварке в механосборочном (стр. 7 из 8)
– температурный коэффициент, 
. 
Рисунок 7 – Схема нагружения опор вала осевыми силами
Опора А:
Опора В:
Рассчитываем долговечность более нагруженного подшипника:
где
– динамическая эквивалентная нагрузка; 
– частота вращения кольца; 
– требуемая долговечность; 
– величина, зависящая от формы кривой усталости, 
.Так как фактическая долговечность подшипника превышает ранее рассчитанное значение 43200 часов, то данный подшипник подходит для работы на выходном валу.
Смазку подшипников выбираем [4, с.16] – смазочный материал: масло индустриальное 40А ГОСТ 21150-75 (разбрызгиванием из ванны редуктора).
6.3 Конструирование узлов подшипников
Опоры валов выбираем фиксированными в двух опорах. Для того, чтобы внутреннее кольцо подшипника точно, без перекосов, сидело на валу, его поджимают при сборке к торцу вала. Крышки подшипников изготавливают из чугуна марки СЧ 15, по конструкции выполненные накладные [4, с. 24].
Уплотнительные устройства применяют для предохранения от вытекания смазки из подшипникового узла, а также для защиты их от попадания пыли, грязи и влаги.
Принимаем в качестве уплотнения манжету резиновую:
- на входном валу
;- на выходном валу
.7. Выбор и расчёт муфт
Муфты являются узлами, часто определяющими надёжность и долговечность всей машины. На входе редуктора используем соединительную муфту упругую втулочно – пальцевую, служащую для соединения входного вала редуктора с валом электродвигателя. Муфта типа МУВП.
Конструкция муфты [5, с. 12]:
.Муфты выбирают по наибольшему диаметру концов соединяемых валов и максимальному расчетному моменту:
где
Тн – наибольший длительно действующий на соединяемых валах крутящий момент, Н*м;
k1 – коэффициент, учитывающий степень ответственности передачи, принимаем по табл. 12 [4], k1=1,2;
k2 - коэффициент, учитывающий условия работы, принимаемый по табл. 13 [4], k2=1,0;
k3 - коэффициент углового смещения, принимаем по табл. 14, k3=1,25;
Проверим палец на изгиб:
.Принимаем
. 
< 
.Проверим упругий элемент на смятие:
; 
< 
.Муфта зубчатая (ГОСТ 5006-83) компенсирует любые взаимосмещения валов – осевое, радиальное до 6,5 мм и угловое 1о30´.
Для снижения потерь на трение и увеличения долговечности зубьев муфта заполняется маслом.
где
Тн – наибольший длительно действующий на соединяемых валах крутящий момент, Н*м;
k1=1,2; k2=1,0; k3=1,25;
m – модуль зацепления
z – число зубьев полумуфты
b – длина зуба
[σсм] – допускаемое напряжение 15-20 МПа
Выбор зубчатой муфты производится по таблице в зависимости от значения вращающего момента на выходном валу.
Таблица 4 –Основные параметры зубчатых муфт
| Номинальные вращающий момент Тн, Нм | Линейные размеры муфты, мм | Модульm, мм | Число зубьевz | ||||||||
| d | D | D1 | D2 | A | L | l | Маса, кг | b | |||
| 25000 | 140 | 330 | 260 | 200 | 180 | 415 | 200 | 100,0 | 30 | 4,0 | 56 |
Рисунок 8 – Конструкция зубчатой муфты:
1, 2 – полумуфты с внешними зубьями; 3 – составная обойма с внутренними зубьями
8. Конструирование корпуса редуктора
Назначение корпуса редуктора
Корпус редуктора служит для размещения в нем деталей передач, обеспечения смазки зацепления и подшипников, предохранения деталей от загрязнения, восприятия усилий, возникающих при работе редуктора. Он должен быть достаточно прочным и жестким, так как при значительных деформациях корпуса возможен перекос валов и вследствие этого повышение неравномерности распределения нагрузки по длине зубьев.
Для удобства монтажа деталей корпус выполняют разъемным. Плоскость разъема при этом проходит через оси валов. Материалом корпуса принимаем серый чугун марки СЧ 15 ГОСТ 1412-79.
Определение толщины стенок
Толщина стенки основания корпуса:
где ТТ – наибольший вращающий момент на тихоходном валу, Нм;
Принимаем
Для крепления основания и крышки корпуса по всему их контуру выполняют фланцы толщиной b и b1, в которых размещают болты или винты. Толщина верхнего пояса (фланца) основания b = 1,5δ. Толщина нижнего пояса (фланца) крышки b1 = 1,5δ1.
b = 1,5δ
b1 = 1,5δ1
Принимаем
Для крепления основания корпуса традиционной конструкции к раме или плите выполняют фланцы, толщина которых определяется следующим образом:
Приливы для размещения болтов d у подшипниковых гнезд корпусов выбирают с таким расчетом, чтобы обеспечить опорные поверхности, достаточные для размещения головок болтов. Высота h определяется конструктивно графическим способом так, чтобы образовалась опорная поверхность под головку болта и гайку. Чтобы избежать пересечения отверстий диаметром d1 и d3, расстояние между ними принимается
.Диаметр фундаментальных болтов:
где ТТ – крутящий момент на тихоходном валу, Нм
Принимаем болты М42.
Диаметр болтов у подшипниковых гнезд принимаем равным:
Принимаем болты М33.
Диаметр стяжных болтов:
Принимаем болты М27.
Диаметр штифта
Штифты устанавливают для исключения сдвига крышки корпуса относительно его основания.
9. Смазывание передач
В данном редукторе проектируется картерная система смазки. В корпус редуктора масло заливается так, чтобы венцы колес погружались на величину не более 0,25d.
При этом максимальный объем масла, заливаемого в редуктор
где
В – внутренняя ширина редуктора
В = 448 мм
L – внутренняя длина редуктора
L =1494 мм
hmax – максимальная высота масла в корпусе
hmax =220мм
Минимальный объем масла, заливаемого в редуктор:
где
hmin – максимальная высота масла в корпусе
hmin = 180
Рекомендуется, что на 1 кВт передаваемой редуктором мощности должно приходиться примерно 0,5 л масла.