Курсовой

Подпись Дата



Подшипник №1:
Рα1 / R1 = 1404 / 5253 = 0,27 < е = 0,35
РЭ1 = x · v · R1 · kσ · kT = 1 · 1 · 5253 · 1,2 · 1 = 6304 H
Подшипник №2:
Рα2 / R2 = 2729 / 4833 = 0,56 > е = 0,35
РЭ2 = (x · v · R2 + y · Рα2 ) · kσ · kT = (0,4 · 1 · 4833 + 1,71 · 2729) · 1,2 · 1 = 7920 H
Расчетная долговечность, млн. об.:
L = (C/ РЭ2)3 · = (91,3/ 7,920)3 · = 3462 млн. об.
Расчетная долговечность, ч:
Lh = L·106/60n = 3462·106/60·120 = 48083 ч > 2,5·104 ч
Расчетная долговечность приемлема.







КР 10-10.00.00.000 ПЗ Лист 26 Изм. Лист № докум. Подпись Дата



10. Уточненный расчет валов

Быстроходный вал.
Материал вала – сталь 45, НВ = 240, σв = 780 МПа, σт = 540 МПа, τт = 290 МПа,
σ-1 = 360 МПа, τ-1 = 200 МПа, ψτ = 0,09, [2].
Опасное сечение – опора Е.
Мсеч = МЕFоп = 190 H · м
Расчет вала в опасном сечении на сопротивление усталости.
σа = σu = Мсеч / 0,1d13 = 190 · 103 / 0,1 · 453 = 20,8 МПа
τа = τк /2 = Т2 / 2 · 0,2d13 = 264 · 103 / 0,4 · 453 = 7,2 МПа
Кσ / Кdσ = 3,8 [2]; Кτ / Кdτ = 2,2 [2];
KFσ = KFτ = 1 [2]; KV = 1 [2].
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 = 360 / 3,8 = 94,7 МПа
τ-1Д = τ -1 / KτД = 200 / 2,2 = 91 МПа
Sσ = σ-1Д / σа = 94,7 / 20,8 = 4,6; Sτ = τ -1Д / τ а = 91 / 7,2 = 12,6
S = Sσ Sτ / = 4,6 · 12,6 / = 4,3 > [S] = 2,5
Прочность вала обеспечена.
Тихоходный вал.
Опасное сечение – опора В.
Материал вала – сталь 45, НВ = 240, σв = 780 МПа, σт = 540 МПа, τт = 290 МПа,
σ-1 = 360 МПа, τ-1 = 200 МПа, ψτ = 0,09, [2].
Найдем значения изгибающих моментов в наиболее опасном сечении:
Му = Fоп · 0,13 = 3531 · 0,13 = 459 Н·м; Мх = 0;
Мсеч = = 459 Н·м.
Расчет вала в опасном сечении на сопротивление усталости.
σа = σu = Мсеч / 0,1d3 = 459 · 103 / 0,1 · 603 = 21,3 МПа
τа = τк /2 = Т3 / 2 · 0,2d3 = 798 · 103 / 0,4 · 603 = 9,2 МПа КР 10-10.00.00.000 ПЗ Лист 27 Изм. Лист № докум. Подпись Дата



Кσ / Кdσ = 3,8 [2]; Кτ / Кdτ = 2,2 [2];
KFσ = KFτ = 1 [2]; KV = 1 [2].
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 = 360 / 3,8 = 94,7 МПа
τ-1Д = τ -1 / KτД = 200 / 2,2 = 91 МПа
Sσ = σ-1Д / σа = 94,7 / 21,3 = 4,4; Sτ = τ -1Д / τ а = 91 / 9,2 = 9,9
S = Sσ Sτ / = 4,4 · 9,9 / = 4,0 > [S] = 2,5
Прочность вала обеспечена.
КР 10-10.00.00.000 ПЗ Лист 28 Изм. Лист № докум. Подпись Дата



11. Выбор и проверочный расчет шпоночных соединений

Шпонки призматические по ГОСТ 23360-78.
Материал шпонок: сталь 45, нормализованная.
Напряжение смятия и условие прочности:
σсм = 2Т / d(l – b)(h – t1) ≤ [σ]см
Допускаемые напряжения смятия:
- стальная ступица [σ]см = 110…190 МПа;
Быстроходный вал Ø35 мм, шпонка 10 × 8 × 40, t1 = 5 мм.
σсм = 2 · 264 · 103 / 35 · (40 – 10)(8 – 5) = 114 МПа < [σ]см
Тихоходный вал Ø55 мм, шпонка 16 × 10 × 56, t1 = 6 мм.
σсм = 2 · 798 · 103 / 55 · (56 – 16)(10 – 6) = 118 МПа < [σ]см
Тихоходный вал Ø70 мм, шпонка 20 × 12 × 70, t1 = 7,5 мм.
σсм = 2 · 798 · 103 / 70 · (70 – 20)(12 – 7,5) = 101 МПа < [σ]см
Условия выполняются. Шпонки пригодны.
КР 10-10.00.00.000 ПЗ Лист 29 Изм. Лист № докум. Подпись Дата



12. Выбор и расчет количества масла

Смазка зубчатых зацеплений осуществляется окунанием одного из зубчатых колес в масло на полную высоту зуба.
Вязкость масла по [2]:
[σ]Н = 514 МПа
V = 2,62 м/с – V40° = 28 мм2/с
По [2] принимаем масло индустриальное И-Г-А-32, у которого
V40°C = 29-35 мм2/с. Подшипники смазываются тем же маслом, что и зацепления за счет разбрызгивания масла и образования масляного тумана.


КР 10-10.00.00.000 ПЗ Лист 30 Изм. Лист № докум. Подпись Дата



13. Сборка 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 – 100ºС;
в ведомый вал закладывают шпонку и напрессовывают зубчатое колесо до упора в бурт вала;
надевают распорную втулку, и устанавливают шарикоподшипники, предварительно нагретые в масле.
Собранные валы укладывают в основание корпуса редуктора и надевают крышку корпуса, покрывая предварительно поверхность стыка крышки и корпуса спиртовым лаком. Для центровки устанавливают крышку на корпус с помощью двух штифтов; затягивают болты, крепящие крышку к корпусу.
После этого ставят крышки подшипников с прокладками.
Перед постановкой сквозных крышек в проточки закладывают уплотнения, пропитанные горячим маслом.
Проверяют проворачиванием валов отсутствие заклинивания подшипников (валы должны проворачиваться от руки) и закрепляют крышки болтами.
Далее на конец ведомого вала в шпоночную канавку закладывают шпонку.
Затем ввертывают пробку маслоспускного отверстия с прокладкой и устанавливают жезловый маслоуказатель.
Заливают в корпус масло и закрывают смотровое отверстие крышкой с прокладкой из технического картона; закрепляют крышку винтами.
Собранный редуктор обкатывают и подвергают испытанию на стенде по программе, устанавливаемой техническими условиями. КР 10-10.00.00.000 ПЗ Лист 31 Изм. Лист № докум. Подпись Дата



Заключение

В соответствии с заданием в курсовой работе разработаны основные элементы привода, состоящего из электродвигателя, клиноременной передачи и конического редуктора.
Электродвигатель типа АИР160S6 выбран по требуемой мощности и частоте вращения. Передаточные отношения передач рассчитаны в соответствии с существующими рекомендациями.
Подобраны материалы и термообработка зубчатых колес, обеспечивающие достаточно высокие прочностные свойства передачи и невысокую стоимость.
Параметры зубчатой передачи определены из условия контактной выносливости рабочих поверхностей зубьев; проверочные расчеты по контактным и изгибным напряжениям свидетельствуют о работоспособности передачи по всем критериям.
Валы рассчитаны из условия статической прочности по касательным напряжениям, их конструкция разработана на основе типовых аналогов.
В качестве опор валов выбраны конические роликовые подшипники.
Для передачи вращения с валов на сопряженные детали использованы стандартные шпоночные соединения призматическими шпонками. Параметры шпонок подобраны по диаметру соответствующих участков валов и проверены по напряжениям смятия.
Корпус редуктора выполняется с разъемом по осям валов, изготовлен из серого чугуна марки СЧ-15. Его основные элементы спроектированы по существующим нормам и рекомендациям. Подобраны стандартные крепежные изделия для соединения крышки и основания корпуса.
В редукторе предполагается картерная смазка, подшипники смазываются разбрызгиванием. Рекомендуется использовать масло марки И-Г-А-32.
Редуктор отвечает современным требованиям; имеет минимально возможные габариты и массу. В его конструкции в максимальной степени использованы типовые конструктивные решения, стандартные детали и узлы. КР 10-10.00.00.000 ПЗ Лист 32 Изм. Лист № докум. Подпись Дата


Список использованной литературы

С.А. Чернавский и др. – Курсовое проектирование деталей машин,
Москва, «Машиностроение», 1988 г.
П.Ф. Дунаев, С.П.Леликов – Конструирование узлов и деталей машин,
Москва, «Высшая школа», 1998 г.
М.Н. Иванов – Детали машин, Москва, «Высшая школа», 1998 г.
А.Е. Шейнблит – Курсовое проектирование деталей машин,
Калининград, «Янтарный сказ», 2002 г.
КР 10-10.00.00.000 ПЗ Лист 33 Изм. Лист № докум. Подпись Дата