Проектирование одноступенчатого цилиндрического редуктора (стр. 7 из 8)

В проектируемых одноступенчатых редукторах принята в основном конструкция разъемного корпуса, состоящего из крышки и основания.

1.9.8.1Форма корпуса

Определяется в основном технологическими, эксплуатационными и эстетическими условиями с учетом его прочности и жесткости.

а) Габаритные (наружные) размеры корпуса. Определяются размерами расположенной в корпусе редукторной пары и кинематической схемой редуктора. При этом вертикальные стенки редуктора перпендикулярны основанию, верхняя плоскость крышки корпуса параллельна основанию - редукторная пара вписывается в параллелепипед.

б) Толщина стенок корпуса и ребер жесткости.

(1.9.1)

где Т₂ - вращающий момент на тихоходном валу. Н-м. Принимаем

=6 мм.

Внутренний контур стенок корпуса очерчивается по всему периметру корпуса с учетом зазоров х и у между контуром и вращающимися деталями.

1.9.8.2 Фланцевые соединения

Фланцы предназначены для соединения корпусных деталей редуктора. В корпусах проектируемых одноступенчатых редукторов конструируют пять фланцев: 1 - фундаментный основания корпуса, 2 - подшипниковой бобышки основания и крышки корпуса; 3 - соединительный основания и крышки корпуса; 4 - крышки подшипникового узла; 5 -крышки смотрового люка.

1.9.8.3 Детали и элементы корпуса редуктора

а) Смотровой люк. Служит для контроля сборки и осмотра редуктора при эксплуатации.

б) Установочные штифты.

в) Отжимные винты.

г) Проушины.

д) Отверстия под маслоуказатель и сливную пробку.

1.9.9 Выбор муфт

В проектируемых приводах применены компенсирующие разъемные муфты нерасцеляемого класса в стандартном исполнении.

Дня соединения выходных концов валов двигателя и быстроходного вала редуктора, установленных, как правило, на общей раме, применены упругие втулочно-пальцевые муфты.

1.9.9.1 Определение расчетного момента и выбор муфты

Основной характеристикой для выбора муфты является номинальный вращающий момент Т, Н-м, установленный стандартом. Муфты выбирают по большому диаметру концов соединяемых валов и расчетному моменту Т_р, который должен быть в пределах номинального:

Т_Р=К_рТ₁,(Т₂)

Т (1.9.2)

где К_р- коэффициент режима нагрузки, (табл.9.7);

T₁ (T₂) - вращающий момент на соответствующем валу редуктора, Н-м.

Быстроходный вал.

Т_р=1,5 · 21= 31,5 Н·м < 63 Н·м

Тихоходный кал.

Т_р = 1,5 · 95,5= 143,25 Н·м < 250 Н·м

1.9.9.2 Муфты упругие втулочно-пальцевые

Муфты получили широкое распространение благодаря простоте конструкции и удобству замены упругих элементов. Однако они имеют небольшую компенсирующую способность и при соединении несоосных валов оказывают большое силовое воздействие на валы и опоры, при этом резиновые втулки быстро выходят из строя.

Основные параметры, габаритные и присоединительные размеры, допускаемые смещения осей валов определяют по табл.К5.

Полумуфты изготовляют из чугуна марки СЧ 20 (ГОСТ 1412-85) или стали 30Л (ГОСТ 977-88); материал пальцев - сталь 45 (ГОСТ 1050-74); материал упругих втулок - резина с пределом прочности при разрыве не менее 8 Н/мм²

Радиальная сила, вызванная радиальным смешением, определяется по соотношению:

F_M =

(1.9.3)

где

- радиальное смещение, мм;

- радиальная жесткость муфты, Н/мм, зависит от диаметра посадочного места полумуфты; для диаметров не указанных в таблице, применить линейное интерполирование.

Быстроходный вал.

F_м1 =0,3 · 3920 = 494/7

Тихоходный вал.

F_м2 =0,3 · 4364 = 1309/7

1.9.9.3 Установка муфт на валах

Сопряжение с валом. Проектируемые муфты состоят из двух полумуфт, устанавливаемых на выходные концы валов на шпоночном соединении призматическими шпонками (см. табл.К4),

На цилиндрические концы валов полумуфты устанавливают по следующим посадкам:

при нереверсивной работе без толчков и ударов - Н7/к6;

1.9.10 Смазывание. Смазывание устройства

Смазывание зубчатых зацеплений и подшипников применяют в целях защиты от коррозии, снижение коэффициента трения, уменьшение износа, отвода тепла и продуктов износа от трущихся поверхностей.

1.9.10.1 Смазывание зубчатого зацепления

а) Способ смазывания. Для редукторов общего назначения применяют непрерывное смазывание жидким маслом картерным непроточным способом. Этот способ применяют для зубчатых передач при окружных скоростях от 0,3 до 12,5 м/с.

б) Выбор сорта масла. Зависит от значения расчётного контактного напряжения

в зубьях и фактической окружной скорости V колёс. Сорт масла выбирается по табл.9.9. Принимаем сорт масла И-Г-А-68

Обозначение индустриальных масел состоит из четырех знаков, каждый из которых показывает: И — индустриальное; второй — принадлежность к группе по назначению Г — для гидравлических систем; третий — принадлежность к подгруппе по эксплуатационным свойствам А — масло без присадок; четвертый (число)... класс кинематической вязкости:

в) Определение количества масла. Для одноступенчатых редукторов при смазывании окунанием объём масленой ванны определяю! из расчёта 0,4...0,8 л на 1 кВт передаваемой мощности (см. задачу 2). Меньшие значения применяют для крупных редукторов.

г) Определение уровня масла. В цилиндрических редукторов при окунании в масленую ванну колеса m

hм

0,25d₂, где m - модуль зацепления.

д) Контроль уровня масла. Уровень масла, находящегося в корпусе редуктора, контролируют разными маслоуказателями. Наибольшее распространение имеют жезловые маслоуказатели, т.к. они удобны для осмотра; конструкция их проста и достаточно надёжна.

е) Слив масла. При работе передачи масло постепенно загрязняется продуктами износа деталей. С течением времени оно стареет, свойства её ухудшаются. Поэтому масло, напитое в корпус редуктора, периодически меняют. Для этой цели в корпусе предусматривают сливное отверстие. закрываемое пробкой с цилиндрической резьбой.

ж)Отдушины. При длительной работе в связи с нагревом масла и воздуха повышается давление внутри корпуса. Это приводит к просачиванию масла через уплотнения и стыки. Чтобы избежать этого внутреннюю полость корпуса сообщают с внешней средой путём установки отдушины в его верхних точках.

1.9.10.2 Смазывание подшипников

В проектируемых редукторах для смазывания подшипников качения жидкие и пластичные смазочные материалы.

а) Смазывание жидкими материалами. При смазывании зубчатых колес окунанием подшипники качения обычно смазываются из картера в результате разбрызгивания масла колёсами, образования масляного тумана и растекания масла по валам. Падёжное смазывание разбрызгиванием возможно при окружных скоростях V > 3 м/с. Для свободного проникновения масла полость подшипника должна быть открыта внутрь корпуса.

1.10.ПРОВЕРОЧНЫЕ РАСЧЕТЫ

Цель: 1. Выполнить проверочные расчеты стандартных изделий шпонок.

2. Выполнить проверочный расчет валов на прочность.

1.10.1. Проверочный расчет шпонок:

(1.10.1.)

Где

- окружная сила на шестерне или колесе, Н

- площадь смятия, . Здесь - рабочая длина шпонки со скругленными торцами, мм (l – полная длина шпонки, определенная на конструктивной компоновке); b, h, t – стандартные размеры

- допускаемое напряжение на смятие, . Пристальной ступице и при колебаниях нагрузки следует снижать на 20…25%.

=22 - 10=12

=(0,94 -5) =30,24

=731

Вывод: шпоночное соединение прочно.

1.10.2. Проверочный расчет валов

Проверочный расчет валов на прочность выполняют на совместное действие изгиба и кручения. При этом растет, отражает разновидности цикла напряжений изгиба и кручения, усталостные характеристики материалов, размеры, форму и состояние поверхности валов. Проверочный расчет производится после завершения конструктивной компоновки и установления окончательных размеров валов.