Шифр 79

My = RFX l = 3036 · 0,078 = 237 H · м
Mx = RFY l = 4362,5 · 0,078 = 340 H · м
Мк = Т1 = 264 Н·м
Мсеч = = 414 H · м
Расчет вала в опасном сечении на сопротивление усталости.
Курсовой проект Лист 27 Изм. Лист № докум. Подпись Дата
Напряжение изгиба:
σа = σu = Мсеч / 0,1d13 = 414 · 103 / 0,1 · 61,23 = 18,1 МПа
Напряжение кручения:
τа = τк /2 = Т1 / 2 · 0,2d13 = 264 · 103 / 0,4 · 61,23 = 2,9 МПа
Кσ / Кdσ = 3,8 [2]; Кτ / Кdτ = 2,2 [2];
KFσ = KFτ = 1 [2]; KV = 1 [2].
Кσ, Кτ - эффективные коэффициенты концентрации напряжений.
Кdσ, Кdτ - коэффициенты влияния абсолютных размеров сечения.
KV - коэффициент влияния поверхностного упрочнения.
Коэффициенты снижения пределов выносливости реальной детали по сравнению с пределами ((–1, (–1) образцов:
KσД = (Кσ / Кdσ + 1 / КFσ – 1) · 1 / KV = (3,8 + 1 – 1) · 1 = 3,8
KτД = (Кτ / Кdτ + 1 / КFτ – 1) · 1 / KV = (2,2 + 1 – 1) · 1 = 2,2
σ-1Д = σ-1 / KσД = 370 / 3,8 = 97,4 МПа
τ-1Д = τ -1 / KτД = 210 / 2,2 = 95,5 МПа
Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям изгиба при симметричном цикле:
Sσ = σ-1Д / σа = 97,4 / 18,1 = 5,4;
Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям кручения при отнулевом цикле:
Sτ = τ -1Д / τ а = 95,5 / 2,9 = 32,9
Общий коэффициент запаса прочности:
S = Sσ Sτ / = 5,4 · 32,9 / = 5,3 > [S] = 2,5
Прочность вала обеспечена.
Тихоходный вал.
Материал вала – сталь 45, НВ = 240, σв = 790 МПа, σ-1 = 370 МПа, τ-1 = 210 МПа, [2].
Опасным сечением является вторая опора.
Мy = 0
Мx = 384 Н·м
Курсовой проект Лист 28 Изм. Лист № докум. Подпись Дата
Мсеч = Мx = 384 Н·м.
Расчет вала в опасном сечении на сопротивление усталости.
Напряжение изгиба:
σа = σu = Мсеч / 0,1d13 = 384 · 103 / 0,1 · 903 = 5,3 МПа
Напряжение кручения:
τа = τк /2 = Т2 / 2 · 0,2d13 = 1478 · 103 / 0,4 · 903 = 5,1 МПа
Кσ / Кdσ = 3,8 [2]; Кτ / Кdτ = 2,2 [2];
KFσ = KFτ = 1 [2]; KV = 1 [2].
Кσ, Кτ - эффективные коэффициенты концентрации напряжений.
Кdσ, Кdτ - коэффициенты влияния абсолютных размеров сечения.
KV - коэффициент влияния поверхностного упрочнения.
Коэффициенты снижения пределов выносливости реальной детали по сравнению с пределами ((–1, (–1) образцов:
KσД = (Кσ / Кdσ + 1 / КFσ – 1) · 1 / KV = (3,8 + 1 – 1) · 1 = 3,8
KτД = (Кτ / Кdτ + 1 / КFτ – 1) · 1 / KV = (2,2 + 1 – 1) · 1 = 2,2
σ-1Д = σ-1 / KσД = 370 / 3,8 = 97,4 МПа
τ-1Д = τ -1 / KτД = 210 / 2,2 = 95,5 МПа
Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям изгиба при симметричном цикле:
Sσ = σ-1Д / σа = 97,4 / 5,3 = 18,4;
Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям кручения при отнулевом цикле:
Sτ = τ -1Д / τ а = 95,5 / 5,1 = 18,7
Общий коэффициент запаса прочности:
S = Sσ Sτ / = 18,4 · 18,7 / = 13,1 > [S] = 2,5
Прочность вала обеспечена.
Курсовой проект Лист 29 Изм. Лист № докум. Подпись Дата
8. Проверка шпонок на смятие

Расчет призматических шпонок выполняем как проверочный расчет на смятие по формуле:
, [3]
где Т – крутящий момент на участке вала со шпоночным пазом, Н∙м;
h – высота шпонки; t - глубина паза на валу; l- рабочая длина шпонки; - допускаемое напряжение смятия.
Для шпонок со скругленными концами
, [3]
где l – длина шпонки, b – ширина шпонки.
Для стальных ступиц при реверсивном приводе =120 МПа.
Тихоходный вал.
Участок 1.
МПа
Участок 4.
МПа
Быстроходный вал.
Участок 1.
МПа

Рис. 7 Курсовой проект Лист 30 Изм. Лист № докум. Подпись Дата
9. Смазка


Смазка зубчатых колес, выбор сорта масла, количество, контроль уровня масла.
Для уменьшения потерь мощности на трение, снижения интенсивности износа трущихся поверхностей, отвода тепла и продуктов износа от трущихся поверхностей и защиты от коррозии следует использовать смазку.
Для зубчатых передач, работающих при окружных скоростях меньше 12 м/с, обычно применяют картерное смазывание, погружая зубчатые или червячные колеса в масло на глубину, не превышающую половины радиуса колеса.
Так как контактные напряжения меньше 600 МПа и окружная скорость равна 1,08 м/с, то применяем сорт смазочного масла: И-Г-А-32 (И - индустриальное, Г- предназначено для гидравлических систем, А – по эксплуатационным свойствам является маслом без присадок, класс кинематической вязкости – 32).
Кинематическая вязкость: 28…37 ммс при 40С. Для контроля за уровнем масла используется фонарный маслоуказатель. Для слива масла служит отверстие у дна корпуса, закрываемое пробкой с цилиндрической резьбой.
В крышке редуктора имеется люк. В крышке люка устанавливается отдушина, через которую выходит воздух, расширяющийся при выделении тепла в зацеплении. Люк, закрываемый крышкой, используется для заливки масла и осмотра.
Для смазки подшипников качения в цилиндрических редукторах применяем жидкие смазочные материалы, т.к. используем картерную смазку зубчатой передачи при окружной скорости м/с. При этом происходит разбрызгивание масла и внутри картера образуется масляный туман, обеспечивающий смазку подшипников.

Курсовой проект Лист 31 Изм. Лист № докум. Подпись Дата
10. Уплотнительные устройства

В качестве уплотнительных устройств используем манжеты типа I (без пыльника). На тихоходном валу в сквозную торцевую крышку устанавливается манжета I.1-85110-1 ГОСТ 8752-79, на быстроходном валу - манжета I.1-4565-1 ГОСТ 8752-79. Манжеты выбраны в соответствии с диаметром участка вала, на который они устанавливаются.

11. Порядок сборки редуктора

Перед сборкой внутреннюю полость корпуса редуктора тщательно очищают и покрывают маслостойкой краской.
Сборку производят в соответствии со сборочным чертежом редуктора, начиная с узлов валов:
на ведущий вал насаживают шарикоподшипники, предварительно нагретые в масле до 80-100оС;
в ведомый вал закладывают шпонку и напрессовывают зубчатое колесо до упора в бурт вала; затем надевают распорную втулку и устанавливают шарикоподшипники, предварительно нагретые в масле.
Собранные валы укладывают в основание корпуса редуктора и надевают крышку корпуса, покрывая предварительно поверхности стыка крышки и корпуса спиртовым лаком. Для центровки устанавливают крышку на корпусе с помощью двух цилиндрических штифтов; затягивают болты, крепящие крышку к корпусу.
После этого ставят крышки подшипников с комплектом металлических прокладок для регулировки.
Перед постановкой сквозных крышек в проточки закладывают манжетные уплотнения, пропитанные горячим маслом. Проверяют проворачиванием валов отсутствие заклинивания подшипников (валы должны проворачиваться от руки) и закрепляют крышки болтами.
Курсовой проект Лист 32 Изм. Лист № докум. Подпись Дата
Затем ввертывают пробку маслоспускного отверстия с прокладкой и фонарный маслоуказатель.
Заливают в корпус масло и закрывают смотровое отверстие крышкой с прокладкой из технического картона; закрепляют крышку болтами.
Собранный редуктор обкатывают и подвергают испытанию на стенде по программе, устанавливаемой техническими условиями.




Курсовой проект Лист 33 Изм. Лист № докум. Подпись Дата
Заключение

Спроектирован одноступенчатый горизонтальный цилиндрический редуктор с косозубой передачей. Техническая характеристика редуктора: крутящий момент на тихоходном валу 1478 Н∙м, частота вращения ведомого вала 60 об/мин, передача реверсивная. Для смазки зубчатой передачи предусматривается применение масла И-Г-А-32 (ГОСТ 17479.4-87).
Проект выполнен в соответствии с заданием.


Курсовой проект Лист 34 Изм. Лист № докум. Подпись Дата
Список использованной литературы


1. Чернавский С.А., Чернин И.М. и др., Курсовое проектирование деталей машин: Учеб. пособие для учащихся машиностроительных специальностей техникумов- 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Машиностроение, 1988.- 416с.,ил.
2. Казанский Г.И. Детали Машин: Методические указания по выполнению курсового проекта. Свердловск: изд-во УПИ,1991.50с.
3. Баранов Г.Л. Расчет деталей машин/ Г.Л.Баранов. Екатеринбург: УГТУ, 2007
4. Баранов Г.Л. Проектирование одноступенчатого цилиндрического редуктора / Г.Л.Баранов. Екатеринбург: УГТУ, 2005. 43 с.

Курсовой проект Лист 35 Изм. Лист № докум. Подпись Дата