Проектирование привода

Подпись Дата



Рис. 2 Лист 23 Изм. Лист № докум. Подпись Дата



Подшипник №2:
Рα2 / R2 = 6563 / 12165 = 0,54 > е = 0,39
РЭ2 = (x · v · R2 + y · Рα2 ) · kσ · kT = (0,4 · 1 · 12165 + 1,55 · 6563) · 1,2 · 1 = 18046 H
Расчетная долговечность:

Расчетная долговечность:
= (L · 106)/(60 · n2) = (727 · 106)/(60 · 121,25) = 99931 ч > tΣ = 24528 ч
Условие выполнено. Подшипники пригодны.

Лист 24 Изм. Лист № докум. Подпись Дата


8. Уточненный расчет валов

Возьмем для расчета вала наиболее нагруженный (тихоходный).
В качестве материала вала принята сталь 45.
Термообработка - нормализация: σв = 600 МПа.
Вычислим предел выносливости:
0,43 · σв = 0,43 · 600 = 258 МПа,
τ-1 = 0,58 · σ-1 = 0,58 · 258 = 150 МПа
Опасное сечение: посадка колеса на вал.
Табличное значение:
Кσ / Кd = 3,85; Кτ / Кd = 2,7.
Кd – коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения;
Кσ, Кτ – эффективные коэффициенты концентрации напряжений;
КY = 1,6 – коэффициент влияния поверхностного упрочнения;
КF = 1 – коэффициент влияния шероховатости.
Вычислим коэффициенты концентрации касательных и нормальных напряжений для сечения вала:


Вычислим в сечении вала пределы выносливости:
σ-1 / KσD = 258 / 2,4 = 108 МПа
τ-1D = τ -1 / KτD = 150 / 1,69 = 89 МПа
Вычислим коэффициенты запаса прочности по касательным и нормальным напряжениям:
; Sτ = τ -1D / τ а , где
σа = σu = М · 103 / Wнетто; τа = τк /2 = Мк / 2 Wρнетто - нормальные и касательные напряжения.
М = 419 Н · м –изгибающий момент (см. эпюру)
Лист 25 Изм. Лист № докум. Подпись Дата




осевой момент сопротивления;
Wρнетто = 0,2d3 = 0,2 · 853 = 122,8 · 103 полярный момент.

Тогда:
σа = 419 · 103 / 61,4 · 103 = 6,8 МПа; τа = 1330/ 2 · 122,8 = 5,4 МПа
Sσ = 108 / 6,8 = 15,9; Sτ = 89 / 5,4 = 16,5
Вычислим в опасном сечении общий коэффициент запаса прочности:
где
допускаемый коэффициент запаса прочности:
высокая достоверность расчета
низкая достоверность расчета [S] = 1,6…2,1.
S = 15,9 · 16,5 / = 11,5 ≥ [S]
Условие выполняется.



Лист 26 Изм. Лист № докум. Подпись Дата



9. Выбор и проверочный расчет шпоночных соединений

Шпонки призматические по ГОСТ 23360-78.
В качестве материала шпонок принята сталь 45.
Термообработка – нормализация.
Условие прочности и напряжение смятия:
σсм = 2Т / d(l – b)(h – t1) ≤ [σ]см
Напряжения смятия допускаемые:
- стальная ступица [σ]см = 110…190 МПа;
- чугунная ступица
Диаметр быстроходного вала: 48 мм, берем шпонку 14 × 9 × 40,
= 2 · 210 · 103 / 48 · (40 – 14)(9 – 5,5) = 76,15 МПа <
Диаметр тихоходного вала: 65 мм, берем шпонку 18 × 11 × 70,

Диаметр тихоходного вала: 85 мм, берем шпонку 24 × 14 × 70,

Условия выполняются. Шпонки пригодны.
Лист 27 Изм. Лист № докум. Подпись Дата
10. Выбор и расчет количества масла

Смазывание зацепления редуктора расположении червяка снизу при повышенной частоте вращения, чтобы уменьшить тепловыделение и потерю мощности уровень масла понижаем таким образом чтобы из масляной ванны вывести червяк.
Рекомендуемая вязкость масла при
[σ]H = 205 МПа и v > 5 м/с будет равна 18 · 10-6 м2 / с.
Примем масло авиационное МК-22 ГОСТ 21743-76.
Слив масла осуществляется через сливное отверстие, предусмотренное при проектировании данного редуктора.
Смазывание подшипников осуществляется масляным туманом. Для предотвращения залива маслом подшипников применены внутренние уплотнения.
Тепловой расчет редуктора.
Для проектируемого редуктора площадь тепловой поверхности: А = 0,53 м2.
Δt = tш · tв = (Рr · (1 - r)) / (kt · A) ≤ [Δt],
где Рr = 21,3 кВт - мощность требуемая на червяке.
Будем считать, что обеспечена достаточная циркуляция воздуха, поэтому примем коэффициент теплопередачи:

Δt = (21300 · (1 – 0,8)) / (17 · 0,53) = 106,4° > [Δt],
При нижнем червяке, допускаемый перепад температур: [Δt] = 60°
Для уменьшения Δt следует увеличить поверхность, отдающую тепло пропорционально:
Δt / [Δt] = 106,4 / 60,
Сделаем корпус с ребрами.
Лист 28 Изм. Лист № докум. Подпись Дата
11. Сборка редуктора

Перед сборкой детали необходимо очистить и промыть.
В первую очередь устанавливается быстроходный вал в корпус редуктора. Закрываются крышками подшипники.
Потом собирается вал тихоходный: устанавливаются шпонки; колесо закрепляется; подшипники ставятся. Вал после сборки устанавливается в корпус.
Редуктор закрывается крышкой и стягиваются стяжные болты. Устанавливаются крышки на подшипники.
Редуктор после сборки заполняем маслом. Четыре часа редуктор обкатывается, потом промывается.
Лист 29 Изм. Лист № докум. Подпись Дата
Список использованной литературы

А.Е. Шейнблит – Курсовое проектирование деталей машин,
Калининград, «Янтарный сказ», 2002 г.
М.Н. Иванов – Детали машин, Москва, «Высшая школа», 1998 г.
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.

Лист 30 Изм. Лист № докум. Подпись Дата