Кинематический расчет и выбор электродвигателя

 
 
 

   - рассчитываем по  формуле:

 
 
 

  = = МПа

  Коэффициенты  концентрации напряжения:

  при изгибе ;

  при кручении .

  Коэффициенты, учитывающие влияние  среднего напряжения цикла на усталостную  прочность:

   

  .

  Масштабные  факторы, зависящие  от диаметра вала:

  ;

  .

 
 

   (т.е.  ), следовательно, прочность вала обеспечивается.

 
 
 
 
  

8. Проверка  вала на статистическую прочность

 
 
 
 
 

- условие прочности выполнено.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

9. Выбор и проверка долговечности  подшипников

 

1. Выбор подшипников

 

Подшипники  выбираем из ГОСТ 8338-75 (стр.497, Дунаев) по диаметру вала под подшипники.

 

Для цилиндрической передачи выбираем шариковые  подшипники:

 

Для первого вала:

 

 
 
 
 
 
 
 

Для второго вала:

 

 
 
 
 
 
 
 

- динамическая грузоподъемность;

- статистическая грузоподъемность.

 

2. Вычисляем максимальное значение осевых и радиальных усилий

 
 
 
 
 
 
 

Условие выполняется.

3. Определяем долговечность подшипника

 
 
 
 
 

  – коэффициент  долговечности, 

  – коэффициент,  зависящий от свойств  металла и условий  его эксплуатации:

- для шариковых  подшипников 

- для роликовых  – 0,6…0,7.

к – показатель степени:

- для шариковых  подшипников;

- для роликовых;

- частота вращения  вала;

- эквивалентная нагрузка:

 
 
 

- коэффициент вращения кольца, ;

,Y – коэффициент соответственно осевой и радиальной нагрузок;

  – коэффициент  безопасности, принимаем  из таблицы 6.4 (стр.139, Дунаев);

  – температурный  коэффициент (стр.141, Дунаев)

 
 
 
 

;

  – коэффициент  эквивалентности

  – коэффициент  минимальной осевой  нагрузки для промежуточных  значений принимаем:

- для шариковых  подшипников - 0,3;

- для конических  роликовых – 0,25.

 
 

     Из  соотношения  остаточные значения (X, Y) принимаем из таблицы (стр. 134, Дунаев).

 

X = ;

Y = .

 
 
 
 
 
 

- условие выполняется.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

10. 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 устанавливают подшипники, предварительно нагретые в масле до С;

      в ведомый вал закладывают шпонку и  напрессовывают зубчатое колесо

до упора в  бурт вала;

    затем  надевают распорную втулку, мазеудерживающие кольца и устанавливают вторые подшипники, предварительно нагретые в масле;

    собранные валы  укладывают в основание корпуса редуктора, регулируют

зубчатое зацепление 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, в подшипниковые камеры закладывают пластичную смазку, ставят крышки подшипников с комплектом металлических прокладок;

    регулируют  тепловой зазор. Перед установкой  сквозных  крышек  в  проточки  закладывают войлочные уплотнения, пропитанные горячим маслом. Проверяют проворачиванием валов отсутствие заклинивания подшипников (валы  должны прокручиваться от руки) и закрепляют крышки винтами;

    затем, ввёртывают пробку маслоспускного отверстия с прокладкой и привинчивают фонарный маслоуказатель.

 

    Собранный  редуктор  обкатывают  и  подвергают  испытанию  на  стенде  по программе, устанавливаемой техническими условиями.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

11. Смазка  зубчатых колес редуктора

 

    Для редуктора общего назначения обычно применяют непрерывную смазку жидким маслом. Способ смазки: картерный непроточный (окунанием) выбираем с учетом величины окружной скорости и условий теплоотдачи.

    Этот  способ применяют при окружных скоростях до 12-15 м/с. При картерной смазке достаточно, чтобы в смазку погружалось колесо. Глубину погружения выбираем в пределах 0,75-2,0 высоты зуба, но не менее 10 мм.

    Объем масляной ванны принимаем таким  образом, чтобы обеспечить отвод  выделяющегося тепла к стенкам  корпуса, а толщину масляного  слоя между колесом и днищем назначаем  такой, чтобы продукты износа могли  оседать на дне, и не попадали на трущиеся поверхности.

    Объем масляной ванны принимается таким, чтобы на 1 кВт., передаваемой мощности приходилось 0,35-0,7 л. масла. Для нашего редуктора применяем масло ИРП 70 ГОСТ 1862-94 с вязкостью при температуре 50 С° больше 135 ест.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
---
 
 

Список  литературы

 

    1. Таланов А.С. Расчеты механических  передач: Учебно-методическое пособие  по курсу "Прикладная механика". - СПб.1998. - 56 с.

    2. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Детали  машин. Курсовое проектирование: Учебное пособие для машиностроит. спец. техникумов. -М.: Высшая школа, 1984. - 336 с, ил.

    3. Белявцев А.И., Таланов А.С, Филановский  А.М. Расчет цилиндрических зубчатых  передач. Учебно-методическое пособие  по курсу "Прикладная механика".-СПб.: СПбУ МВД РФ, 2000. - 15 с.

    4. Таланов А.С. Расчет и проектирование  вала редуктора. Учебно-методическое  пособие по курсу "Прикладная  механика". - СПб.: СПб ВПТШ РФ, 1995.-49 с.