Детали машин и основы конструирования

);б) отложив от середины редуктора расстояние l2, провожу осевые линии и вычерчиваю подшипники, при этом оси подшипников ведущего и ведомого валов располагаю на одной прямой;в) вычерчиваю мазеудерживающие кольца, крышки подшипников с прокладками и болтами;г) откладываю расстояние l3 и вычерчиваю шестерню открытой передачи; ступица шестерни может быть смещена в одну сторону для того, чтобы вал не выступал за пределы редуктора на большую длину.д) от осевого перемещения шестерня фиксируется торцовым креплением. Шайба прижимается к торцу ступицы одним болтом. Между шайбой и торцом вала предусматриваю зазор в 2 мм, для обеспечения натяга.На ведущем и ведомом валу применяю призматические шпонки со скругленными торцами по ГОСТ 23360-78. Шпонки вычерчиваю из расчета, что их длины на 5 – 10 мм меньше длины ступицы.11. Проверка прочности шпоночных соединенийВыбираю шпонку призматическую со скругленными торцами по ГОСТ 23360-78.Материал шпонок – сталь 45, нормализованная. Напряжение смятия и условие прочности определяются из выраженияДопускаемые напряжения смятия при стальной ступице [σсм] = 100 120 МПа, при чугунной [σсм] = 5070 МПаВедущий вал: d = 30 мм; bхh = 8x 7 мм; t1 = 4 мм, длина шпонки l = 65 мм; момент на ведущем валу Т1 = 67,5*103 Н·ммМПа [σсм](материал полумуфт МУВП – чугун марки СЧ 20 ГОСТ 1420-85)Ведомый вал: из двух шпонок – под зубчатым колесом и шестерней - более нагружена вторая (меньше диаметр вала и поэтому меньше размеры поперечного сечения шпонки). Проверяем шпонку под шестерней: d = 40 мм; bxh = 12x 8; t1 = 5 мм, длина шпонки l = 84 мм; момент на ведомом валу Т2 = 254,5·103Н·мм МПа [σсм]шестерня выполняется из термообработанных углеродистых сталей.12. Уточненный расчет валовПринимаю, что нормальные напряжения от изгиба изменяются по симметричному циклу, а касательные от кручения по пульсирующему.Уточненный расчет состоит в определении коэффициентов запаса прочности s для опасных сечений и сравнении их с требуемыми (допускаемыми) значениями [s], прочность будет соблюдена при условии s [s].Расчет производится для предположительно опасных сечений каждого из валов. Ведущий вал:Материал вала тот же, что и для шестерни (выполнена заодно с валом), т.е. сталь 40Х.Предел выносливости при симметричном цикле изгибаσ-1 ≈ 0,43σв = 0,43*780 = 335,4 МПа.Предел выносливости при симметричном цикле касательных напряжений-1 ≈0,58 σ-1 =0,58*335,4 = 194,5МПа.Сечение по месту насаживания полумуфты, при передаче вращающего момента от электродвигателя рассчитываю на кручение. Концентрацию напряжения вызывает наличие шпоночного паза. Коэффициент запаса прочности,где амплитуда и среднее напряжение пульсирующего циклапри d = 45 мм ; b = 14 мм ; t1 = 5,5 мм (по табл. 8.5 [1])принимаю kτ = 2,55 (табл. 8.5 [1]), ετ≈ 0,7 (табл.8.8[1]) иψτ ≈0,1 [1]ГОСТ 16162-78 определяет, что конструкция редуктора должна предусматривать возможность восприятия радиальной консольной нагрузки, приложенной в середине посадочной части вала. Величина этой нагрузки для одноступенчатых зубчатых редукторов на быстроходном валу должна быть при 25*10 3 Н·мм ТБ 250*10 3 Н·мм.Принимаю у ведущего вала длину посадочной части под муфту равной длине полумуфты l = 82 мм (муфта УВП для вала диаметром 45 мм), изгибающий момент в этом сечении от консольной нагрузки М = 2,5*(182,1*10 3) 1/2*(82/2) = 87,5*10 3 Н·мм.Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениямРезультирующий коэффициент запаса прочностиЧто больше [s]=2,5.13. Посадки зубчатого колеса, шестерни и подшипниковПосадки назначаю в соответствии с указаниями, данными в таблице 10.13 [1]Посадка зубчатого колеса и шестерни на вал по ГОСТ 25347-82.Шейки валов под подшипники выполнить с отклонением вала k6, отклонения отверстий в корпусе под наружные кольца по Н7.14. Выбор сорта маслаСмазывание зубчатого зацепления производится окунанием зубчатого колеса в масло, заливаемое внутрь корпуса до уровня, обеспечивающего погружение колеса примерно на 10 мм. Объем масляной ванны V определяем из расчета 0,25 дм3 масла на 1 кВт передаваемой мощности: V= 0,25 • 6,84 = 1,71 дм3.По таблице 10.8 [1] устанавливаем вязкость масла. При контактных напряжениях σН < 600 МПа и скоростидо 5 м/с рекомендуемая вязкость масла должна быть примерно равна 34 • 10-6 м2/с. Принимаем масло индустриальное И-Г-С32 (по ГОСТ 101413-75*).15. Сборка редуктораПеред 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 мазеудерживающие кольца и шарикоподшипники, предварительно нагретые в масле до 80 —100 °С;в ведомый вал закладывают шпонку и напрессовывают зубчатое колесо до упора в бурт вала; затем надевают распорную втулку, мазеудерживающие кольца 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 корпус с помощью двух конических штифтов; затягивают болты, крепящие крышку к корпусу.После этого на ведомый вал надевают распорное кольцо, в подшипниковые камеры закладывают пластичную смазку, ставят крышки подшипников с комплектом металлических прокладок для регулировки.Перед постановкой сквозных крышек в проточки закладывают войлочные уплотнения, пропитанные горячим маслом. Проверяют проворачиванием валов отсутствие заклинивания подшипников (валы должны проворачиваться от руки) и закрепляют крышки винтами.Далее на конец ведомого вала в шпоночную канавку закладывают шпонку, устанавливают шестерню и закрепляют ее торцовым креплением; винт торцового крепления стопорят специальной планкой.Затем ввертывают пробку маслоспускного отверстия с прокладкой и жезловый 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.Список использованной литературыС.А. Чернавский и др. Курсовое проектирование деталей машин.М.: АльянС, 2005.М.Н. Иванов. Детали машин. М.: «Машиностроение», 1991.П.Ф. Дунаев, О.П. Леликов Конструирование узлов и деталей машин. М.: «Высшая школа», 1985.Д.Н. Решетов – Детали машин. Атлас конструкций в двух частях. М.: «Машиностроение», 1992.Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя в 3т. М. Машиностроение, 1979.