4 Подбор и  проверка шпонок.

    4.1 Выбор шпонок.

Шпоночное соединение

      

      Рисунок 4.1

     Таблица  4.1

    4.2 Проверка шпонок на смятие:

      

      где, Т – крутящий момент на валу, Н×мм²;

      d – диаметр участка вала под шпонку, мм;

      h – высота шпонки, мм;

      t₁ – глубина паза вала, мм;

      l – длина шпонки, мм;

      b – ширина шпонки, мм; 

    Хвостовик входной:      МПа,

    Для увеличения запаса прочности на выходном хвостовике используем 2 шпонки.

    Хвостовик выходной:   МПа,

   Колесо 4 :                       МПа,

    Вывод: выбранные шпонки пригодны для использования.

 

      
 

       
 

      5 Расчёт подшипников на долговечность.

 Определение реакций опор:

Схема сил  на выходном валу

           

    

 

    Рисунок 5.1 

      

      

     
 
 
 
 
 

     Рассмотрим проекции сил в плоскости ХZ :

      F_t4 ×58 –R_XB × 116 +  F_M × 218  = 0;

    тогда Н

      F_M × 102 - F_t4 ×58 + R_XA × 116 = 0;

    тогда Н

      Проверка: -R_XA + F_t4 –R_XB + F_M =0

                         -611 + 3107 – 3568 + 1072 = 0

      Рассмотрим проекции сил в плоскости УZ:

       F_r4 × 58 – R_УB × 116 = 0;

    тогда  

       -F_r4 × 58 + R_УА × 116 = 0;

    тогда    

      Проверка: -R_УА + F_r4 - R_УB = 0

                        -565,5 + 1131 – 565,5 = 0. 

    Суммарные реакции опор:

    

       Н

                                       Н

    Предварительно  назначаем подшипники шариковые  радиальные однорядные лёгкой серии 211. Расчёт произведём по более нагруженной опоре В.

   Для принятых подшипников по табл. 24.10 [1] находим:

              C_r = 43600 H; X = 1; Y = 0 .

  Найдём эквивалентную динамическую радиальную нагрузку:

        ,

       где коэффициенты V = 1, К_б = 1,4 , К_Т = 1

   Н

   Определим долговечность работы  подшипников:

,  

С_r - базовая динамическая     грузоподъёмность подшипника, Н

 Р_r - эквивалентная динамическая нагрузка, Н

 а₁=1 - коэффициент корректирующий ресурс в зависимости от надежности;

 а₂₃=0,7 - коэффициент, характеризующий совместное влияние на долговечность особых свойств металла деталей подшипника.

n – частота вращения внутреннего кольца, об/мин.

ч 

Вывод : Так  как срок службы передачи не ограничено долгий , то через 83800ч . потребуется  замена износившихся подшипников на новые.

   6 Выбор смазки.

Смазка в редукторе  необходима для уменьшения потерь мощности на трение, снижение интенсивности износа трущихся поверхностей, их охлаждения и очистки от продуктов износа, а так же для предохранения от заедания, задиров и коррозии.

Для редукторов общего назначения наиболее широко применяется  картерная система смазки. В основание корпуса редуктора (картер) заливают масло так, чтобы зубчатые венцы колес были в него погружены. При вращении колес масло увлекается зубьями, разбрызгивается, попадает на внутренние стенки корпуса и стекает в нижнюю его часть. Внутри корпуса образуется взвесь частиц масла в воздухе, которая покрывает поверхности расположенных внутри корпуса деталей. Картерное смазывание применяют при окружной скорости зубчатых колес V34 от 0,3 до 12,5 м /с.

Выбор марки  смазочного материала основан на опыте эксплуатации машин.

      По  таблице 6,1 [1]  устанавливаем вязкость масла. При контактных напряжениях до 600 МПа и скорости V до 5 м/с рекомендуемая вязкость масла должна быть примерно равна 28 м/с. По таблице 6.2[1] принимаем масло

     И  –Г –А -  32 (ГОСТ 101413 – 78).

  Смазывание зубчатого зацепления производится окунанием зубчатого колеса в смазку (масло), заливаемую внутрь корпуса до уровня, обеспечивающего погружение колеса примерно на 1/3. Объём масляной ванны V определяется из расчёта (0,5..0,8 ) л масла на 1кВт передаваемой мощности [6]: V = (0,5…0,8)× Р

      V = 0,8 ×3,875 =3,1л

      Контроль  масла, находящегося в корпусе редуктора  осуществляется с помощью  маслоуказателя. 
 

   

    7 Выбор муфты

           Для соединения выходного вала редуктора с валом рабочего органа, выбираем втулочно-пальцевую муфту:

    Таблица  7.1

 

Муфта упругая  втулочно-пальцевая

   

Рисунок 7.1

   

    8 Сборка и регулировка редуктора.

      Перед сборкой полость корпуса редуктора  подвергают очистке и покрывают маслостойкой краской. Сборку редуктора производят в соответствии с чертежом общего вида.

      На  входной вал насаживают подшипники 209, предварительно нагретые в масле до 80 - 100˚С.

      На  выходной вал насаживают подшипник 211  предварительно нагретый в масле до 80 - 100˚С. Затем закладывают шпонку и напрессовывают зубчатое колесо внешнего зацепления.

      Валы  устанавливают в корпус. Для центровки  устанавливают крышку редуктора на корпус с помощью конических штифтов, затягивают болты, крепящие крышку редуктора с корпусом.

      На  конический хвостовик входного вала закладывают шпонку и устанавливают шкив. На конический хвостовик выходного вала закладывают шпонки и надевают муфту.

      Ввёртывают  пробку маслоспускного отверстия. Устанавливают  маслоуказатель. Заливают в корпус масло.

     Собранный редуктор обкатывают и подвергают испытаниям на стенде по программе установленной техническими условиями.

Заключение

1. Согласно  заданию был разработан привод с клиноремённой передачей

и редуктором

2. Был выбран электродвигатель, рассчитана зубчатая передача, спроектированы и проверены на пригодность шпоночные соединения, подшипники, разработан общий вид редуктора, разработаны рабочие чертежи деталей: выходного вала, зубчатого колеса.
3. Были подобраны подходящие для данных условий материалы зубчатых колес. Зубчатые передачи были рассчитаны по условиям контактной выносливости зубьев, проверены на статическую прочность.
4. Электродвигатель был выбран исходя из потребной мощности и условий работы привода.
5. Шпоночные соединения были проверены смятие. Пригодность подшипников была оценена по ресурсу долговечности.
6. Форма и размеры деталей редуктора и рамы привода были определены конструктивными и технологическими соображениями, а также выбором материалов и заготовок.

 
 
 
 
 
 
 

                              
 
 
 
 

Список  использованной литературы 

1. Дунаев  П. Ф., Леликов О. П. Конструирование  узлов и деталей машин. Учебное  пособие для техн. спец. вузов. –  6-е изд., исп. – М.: Высш. шк., 2000 – 447с., ил.
2. Расчёт зубчатых передач: Методические указания по курсовому проектированию для студентов / Составил А. В. Фейгин.
3. Чернавский С.А.,  Боков К. Н. Курсовое проектирование деталей машин: Учебное пособие для учащихся машиностроительных специальностей техникумов.: Машиностроение, 1988г.