Расчет элементов корпуса редуктора
Толщина стенки корпуса и крышки редуктора:
,
Принимаем .
Толщина нижнего пояса редуктора: (мм).
Толщина ребер жесткости редуктора: .
Толщина верхнего пояса редуктора: .
Диаметр фундаментальных болтов: .
Диаметр болтов, соединяющих корпус с крышкой редуктора: .
Ширина пояса соединения корпуса с крышкой редуктора: .
Диаметр болтов, соединяющих крышку с корпусом около подшипников: .
Диаметр болтов для крепления крышек подшипников к корпусу редуктора: .
Диаметр винта для крепления смотровой крышки редуктора:
Диаметр пробки для слива масла из редуктора. Принимаем коническую пробку: .
Уточненный расчет валов
Выходной вал
Исходные данные для расчета: окружная сила , радиальная - , расчетная нагрузка на валы - ,
.
Определяем реакцию опор в горизонтальной плоскости.
Находим величину изгибающих моментов, действующих вдоль оси вала.
,
Определяем реакцию опор в вертикальной плоскости.
Находим величину изгибающих моментов, действующих вдоль оси вала.
Находим величину суммарных реакций в опорах.
Находим величину суммарных изгибающих моментов.
Проверочный расчет выходного вала
Расчет сечения В на статическую прочность
Суммарный изгибающий момент при коэффициенте перегрузки :
Моменты сопротивления сечения вала:
Нормальные и касательные напряжения в рассматриваемом сечении:
,
.
В качестве материала примем сталь марки 45, , , , по табл.12.8.
Частные коэффициенты запаса прочности:
Общий коэффициент запаса прочности по пределу текучести:
.
Следовательно, статическая прочность в сечении В обеспечена.
Расчет сечения В на усталостную прочность.
Определим амплитуды напряжений цикла в опасном сечении.
,
;
Найдем отношения: ,
По табл. 12.16 имеем
По табл. 12.13 имеем .
Посадочную поверхность вала под подшипник обтачивают( ); (табл.12.14). Поверхность вала - без упрочнения: (табл.12.15).
Коэффициенты снижения выносливости:
.
Пределы выносливости вала:
коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям:
Здесь , .
Коэффициент запаса прочности в сечении В:
Следовательно, усталостная прочность в сечении В обеспечена.
Расчет подшипников
Исходные данные: ,
На прочность рассчитываем опору В как более нагруженную.
Определяем динамическую нагрузку в опоре В.
(Н), где
Х=1- коэффициент радиальной нагрузки;
V=1- коэффициент, учитывающий какое кольцо вращается;
КТ=1- коэффициент, учитывающий температурный режим работы подшипника;
КВ=1,1- коэффициент безопасности.
Находим эквивалентную нагрузку при легком режиме, КЕ=0,5- коэффициент эквивалентности.
(Н).
Определяем расчетный ресурс подшипника:
(ч).
, следовательно, подшипники шариковые радиальные однорядные №211 пригодны.
10. Расчет шпоночных соединений
Выходной вал
Шпонка на выходном конце вала: dвср=45,9 мм, по табл.12.5 принимаем призматическую шпонку – bxhxl=12x8x70, t1=5,5, t2=3,8.
Расчетная длина шпонки:
(мм).
Напряжение смятия:
<
Шпонка под колесом dк=63мм, по табл.19.11 принимаем призматическую шпонку - bxhxl=18x11x56, t1=7, t2=4,4.
Расчетная длина шпонки:
(мм).
Напряжение смятия:
<
Выбор муфт
Принимаем муфту упругую с резиновой звездочкой.
Эти муфты обладают большой радиальной, угловой и осевой жесткостью. Их применяют при установке узлов на плитах большой жесткости. Сборку узлов необходимо производить с повышенной точностью, применяя подкладки и контролируя положение узлов.
;
n не более ;
Смещение осей валов не более
12.Выбор смазочных материалов
Для смазывания передач широко применяют картерную систему. В корпус редуктора заливают масло так, чтобы венцы колес были в него погружены. Колеса при вращении увлекают масло, разбрызгивая его внутри корпуса. Масло попадает на внутренние стенки корпуса, откуда стекает в нижнюю его часть. Внутри корпуса образуется взвесь частиц масла в воздухе, которая покрывает поверхность расположенных внутри корпуса деталей.
Выбор смазочного материала основан на опыте эксплуатации. Преимущественное применение имеют масла. Принцип назначения сорта масла следующие: чем выше окружная скорость колеса, тем меньше должна быть вязкость масла, и чем выше контактные давления в зацеплении, тем большей вязкостью должно обладать масло. Поэтому требуемая вязкость масла определяют в зависимости от контактного напряжения и окружной скорости колес.
Выбрал марку масла И-Г-А-32 с учетом контактного напряжения и окружной скорости колес.
13.Литература
1. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Детали машин. Курсовое проектирование. М.: Машиностроение, 2004г.
2. Дунаев П.Ф., Леликов О.П Конструирование узлов и деталей машин. М.: Высшая школа, 2000г
3. Шейнблит А.Е., Детали машин. Курсовое проектирование деталей машин. Янтарный сказ, 2004г.
4. Чернавский С.А. Курсовое проектирование деталей машин М.: Машиностроение,1982г
5. Мягков В.Д. Справочник .Допуски и посадки. В 2-х частях. Машиностроение,1982г