Расчет и проектирование привода общего назначения, состоящего из электродвигателя, клиноременной или цепной передачи и редуктора

Промежуточный вал - (55 мм, b(h(l = 12(8(32 мм;
;
Ведомый вал :
(60 мм, b(h(l = 16(10(45 мм;
;
(42 мм, b(h(l = 12(8(56 мм;
;


9. Проверочный расчёт валов редуктора
Примем, что нормальные напряжения от изгиба изменяются по симметричному циклу, а касательные от кручения – по отнулевому (пульсирующему).
Уточнённый расчёт состоит в определении коэффициентов запаса прочности n для опасных сечений и сравнений их с требуемыми значениями [n]. Прочность соблюдена при
Будем производить расчёт для предположительно опасных сечений каждого из валов.
Промежуточный вал:
Материал вала – сталь 45 нормализованная,
Предел выносливости при симметричном цикле изгиба

Предел выносливости при симметричном цикле касательных напряжений

Сечение А-А. Концентрация напряжений обусловлена наличием шпоночной канавки.
Изгибающие моменты:
относительно оси y ;
относительно оси x .
Результирующий изгибающий момент
.
Моменты сопротивления сечения нетто:

Амплитуда номинальных напряжений изгиба
.
Среднее напряжение цикла нормальных напряжений
.
Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений
.
Коэффициенты запаса прочности:
,
где
= 1,79 – эффективный коэффициент нормальных напряжений по [1, табл. 6.5];
= 0,844 – масштабный фактор для нормальных напряжений по [1, табл. 6.8];
= 0,21 – для углеродистых сталей;
,
где
= 1,68 – эффективный коэффициент касательных напряжений по [1, табл. 6.5];
= 0,724 – масштабный фактор для касательных напряжений по [1, табл. 6.8];
= 0,1 – для углеродистых сталей.
Общий коэффициент запаса прочности
.

Сечение Б-Б. Концентрация напряжений обусловлена переходом от (45мм к (34,5мм: при и коэффициенты концентрации напряжений . Масштабные факторы .
Осевой момент сопротивления сечения
.
Амплитуда нормальных напряжений
,
где MXY = 49,56(103 Н*мм – изгибающий момент (эпюр моментов в схеме вала).
Полярный момент сопротивления

Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений
.
Среднее напряжение цикла нормальных напряжений
.
Коэффициенты запаса прочности:
;
.
Общий коэффициент запаса прочности
.
10. Выбор муфты
При выборе муфт руководствуемся следующими соображениями. В приводах, испытывающих ударные нагрузки, следует предусматривать упругие муфты. Упругие муфты рекомендуется применять при не строго выдержанной соосности соединяемых валов в процессе монтажа и эксплуатации. Широкое распространение получили муфты с неметаллическими упругими элементами. Примем наиболее простую из них – муфта упругая втулочно- пальцевая (МУВП) по ГОСТ 21424-75 с цилиндрическим отверстием на концы валов по ГОСТ 12080-66. Упругие втулки из специальной резины, стойкой в минеральном масле, воде, бензине и керосине. Муфты выдерживают кратковременные двукратные перегрузки. Материал полумуфт – чугун СЧ 21-40. Материал пальцев – сталь 45. Муфту выбираем по диаметру вала и по величине расчётного момента
,
где k = 1,4 – коэффициент, учитывающий эксплуатационные условия;
Мном .= 620 Нм – номинальный передаваемый момент.
.
Выбираем муфту с номинальным крутящим моментом .


11. Смазка редуктора
Смазка зубчатого зацепления производится окунанием зубчатого колеса в масло, заливаемое внутрь корпуса до уровня, обеспечивающего погружение колеса на высоту зуба (примерно 10мм). Объем масляной ванны VM определяем из расчета 0,5 дм3 масла на 1 кВт передаваемой мощности дм3.
По [1, табл. 8.8] устанавливаем вязкость масла в зависимости от окружной скорости. В быстроходной паре при скорости м/с рекомендуемая вязкость ; в тихоходной м/с рекомендуемая вязкость . Среднее значение . По [1, табл.8.10] принимаем масло индустриальное И-100А по ГОСТ 20799—75 с вязкостью .
Уровень масла контролировать жезловым маслоуказателем при остановке редуктора.
Подшипники смазываются масляным туманом.

12. Сборка редуктора
Перед сборкой внутреннюю полость корпуса редуктора тщательно очищают и покрывают маслостойкой краской.
Сборку производят в соответствии с чертежом общего вида редуктора, начиная с узлов валов:
на ведущий вал насаживают мазеудерживающие кольца и шарикоподшипники, предварительно нагретые в масле до 80— 100° С;
в промежуточный вал- шестерню закладывают шпонки напрессовывают быстроходное зубчатое колесо до упора в зубчатый венец вал- шестерни, насаживают распорную втулку и мазеудерживающие кольца, устанавливают предварительно нагретые в масле конические роликоподшипники;
в ведомый вал закладывают шпонку и напрессовывают тихоходное зубчатое колесо до упора в бурт вала, затем надевают распорную втулку, мазеудерживающие кольца и устанавливают конические роликоподшипники, предварительно нагретые в масле.
На ведущий и ведомый валы насаживаются распорные втулки и крышки сквозные с впрессованными в них манжетами.
Собранные валы укладывают в основание корпуса редуктора, вкладывают регулировочные шайбы, регулировочные крышки (ранее собранные с регулировочным винтом и стопорным рычагом) 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 регулируют натяг подшипников. Проверяют проворачиванием валов отсутствие заклинивания подшипников (валы должны проворачиваться от руки).
Затем ввертывают пробку маслоспускного отверстия с прокладкой и жезловый маслоуказатель. Заливают в корпус масло и закрывают смотровое отверстие крышкой с прокладкой; закрепляют крышку болтами.
Собранный редуктор обкатывают и подвергают испытанию на стенде по программе, устанавливаемой техническими условиями.







Библиографический список:
С. А. Чернавский, Курсовое проектирование деталей машин, М.: «Машиностроение», 1980г.
П. Ф. Дунаев, О. П. Леликов, Конструирование узлов и деталей машин, М.: «Высшая школа», 1998г.

















33