Конструктивные размеры редуктора
8.1 Форма корпуса.
Определяется в основном технологическими, эксплуатационными и эстетическими условиями с учетом его прочности и жесткости.
Габаритные размеры корпуса определяются размерами расположенной в корпусе редукторной пары и кинематической схемой редуктора.
Толщина стенок корпуса и ребер жесткости
δ=1,8 
,
где Т2- вращающий момент на тихоходном валу, Н∙м.
Внутренний контур стенок корпуса очерчивается по всему периметру корпуса с учетом зазоров х и у между контуром и вращающимися деталями.
8.2 Диаметры болтов, соединяющих основание и крышку корпуса.
d=(0,03¸0,036)*аw+12=(0,03¸0,036)*120+12=12 мм.
Принимаем болты М12,
8.3 Диаметр винтов крепящих крышку.
d1=(0,7¸0,75)*d=(0,7¸0,75)*12=6¸8 мм.
Принимаем болты М6.
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| ДМ 82 00 00 00 |
Коэффициент запаса прочности в сечении вала
,
Где 
-коэффициенты запаса усталостной прочности соответственно по нормальным и касательным напряжениям.
Они вычисляются по формулам:
где 
, 
- пределы выносливости материала при симметричном цикле изгиба и кручения соответственно, МПа;
, 
– эффективные коэффициенты концентрации напряжений при изгибе и кручении соответственно;
– масштабные факторы для нормальных и касательных напряжений;
- коэфф.,учитывающий влияние шероховатости поверхности и поверхностного упрочнения на усталостную прочность;
, 
- амплитуды циклов нормальных и касательных напряжений при изгибе и кручении соответственно, МПа;
, 
- коэффициенты чувствительности материала к асимметрии цикла нормальных и касательных напряжений;
, 
- средние напряжения циклов нормальных и касательных напряжений соответственно, МПа.
9.1 Расчет быстроходного вала
Сопоставление конструкции вала с эпюрами моментов показывает, что опасение может вызвать сечение А-А. Здесь при наибольшем значении моментов и не самом большом диаметре имеется концентратор напряжений.
Сечение Г-Г также вызывает опасения, так как имеет концентратор напряжений в виде шпоночного паза. Изгибающий момент здесь меньше, чем в предыдущем сечении,но меньше и диаметр вала. Поэтому следует проверить прочность и в сечении Г-Г.
В сечении вала А-А действует суммарный изгибающий момент М2=134,1 Н∙м и крутящий момент Т2=169,07 Н∙м.
Пределы выносливости материала вала 
, 
=142 МПа.
Коэффициенты концентрации напряжений от посадки подшипников с натягом и масштабные факторы при диаметре вала в сечении А-А d=35 мм и пределе прочности материала σв=570 МПа, следующие:
2,02.
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| ДМ 82 00 00 00 |
Коэффициент =0,9 возьмем, полагая шероховатость вала под кольцом подшипника Rа=2,5 мкм.
Амплитуды циклов нормальных и касательных напряжений соответственно при d=35 мм
=σmax= 
=7,97 МПа;
МПа.
Значения коэффициентов 
и 
взяты для углеродистой стали с пределом прочности σв=570 МПа.
Среднее напряжение цикла для нормальных напряжений σm=0, а для касательных - 
= 
=4,8 МПа.
Коэффициенты запаса прочности по напряжениям нормальным и касательным соответственно:
Результирующий коэффициент запаса прочности для сечения А-А
,
что больше допускаемой величины [S]=2,5. Следовательно прочность вала в сечении А-А обеспечена.
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| ДМ 82 00 00 00 |
Смазка привода
Для редуктора предусматривается картерная система смазки. Колеса ступени погружены в масло максимально на 20 мм. Это вдвое превышает минимально рекомендуемую нору/4,с.42/, но зато допускает работу редуктора при возможном в эксплуатации снижения уровня масла на 10 мм. Интервал уровней должен быть учтен при конструировании жезлового маслоуказателя.
Колесо тихоходной ступени погружено в масло примерно на 100 мм. Это вынужденное решение связано с большими размерами колеса.
Для подшипников предусмотрено смазывание маслом разбрызгивается на стенки корпуса и затем, стекая вниз, попадает в подшипники.
Для заливки масла и вентиляции редуктора на верхней части корпуса (крышке) предусмотрена пробка-отдушина, а в нижней части- сливная пробка.
Объем масляной ванны составляет около 16 л.
Для уплотнения зазоров между валами и проходными крышками подшипников предусмотрены стандартные резиновые манжеты, которые запрессовываются в крышки.
Все крышки подшипников уплотняются относительно корпуса картонными прокладками, смазанными герметиком. Разъем корпуса также уплотняется герметиком.
Вязкость масла выбирается в зависимости от окружной скорости и контактных напряжений зубчатых колес.
В соответствии с рекомендациями выбирается масло индустриальное с присадками ИРП-150 по ТУ38-101451-78. Его вязкость 140…160 сСт при 500С.
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| ДМ 82 00 00 00 |
Сначала собираются валы и сопряженные с ними детали (шпонки, зубчатые колеса, распорные втулки, подшипники и др.),предусмотренные чертежом. Способ сборки зависит от характера соединения.
Основание корпуса устанавливается на сборочный стенд, и валы в сборе укладываются подшипниками в постели основания. Фланец основания корпуса смазывается герметиком, затем на него укладываются своим фланцем крышка корпуса, которая фиксируется штифтами и закрепляется болтами с пружинными шайбами.
В проходные крышки запрессовываются манжеты, и все крышки вместе с уплотнительными прокладками, которые смазываются герметиком, устанавливаются на свои места и крепятся болтами с пружинными шайбами.
Снаружи на корпус устанавливаются все детали, предусмотренные чертежом, и на этом сборка заканчивается.
Затем в редуктор заливается масло, он устанавливается на стенд и обкатывается без нагрузки по 10 минут в каждую сторону. При обкатке не должно быть повышенного шума и течи уплотнений.
После обкатки масло заменяется, все поверхности редуктора, кроме обработанных, окрашиваются, производится консервация, упаковка и заполнение паспорта.
На предприятии, собирающем привод, на валы редуктора устанавливаются шпонки, насаживаются с помощью спец. приспособлений шкив и звездока и фиксируются деталями, предусмотренными чертежом. На вал электродвигателя насаживается ведущий шкив.
Затем редуктор соединяется с рамой посредством болтов с пружинными шайбами. Электродвигатель со шкивом устанавливается на свое место, на шкивы одеваются ремни, устанавливаются все крепежные детали двигателя и производится регулировка взаимного положения шкивов и предварительного натяжения ремней. Нормы на эту регулировку указываются в технических требованиях чертежа привода. После регулировки электродвигатель окончательно крепится к раме.
Электродвигатель собранного привода подключается к электросети и привод обкатывается без нагрузки по 5 минут в каждую сторону. При этом не должно быть повышенного шума, течи уплотнений и других дефектов.
После обкатки следует консервация, упаковка, оформление документов и отправка привода заказчику.
Литература:
1. Жингаровский А. Н., Кейн Е. И., Коновалов М. Н. Задания к расчетным работам по теории механизмов и машин: Методические указания. – Ухта: УГТУ, 2008. – 37с, ил.
2. Курсовое проектирование деталей машин: учебное пособие для учащихся Машиностроительных специальностей техникумов / С.А. Чернавский, К.Н. Боков, И.М. Чернин и др. 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1988. – 416 с.
3. Гузенков П.Г. Детали машин: Учеб. пособие для студентов вузов / П.Г. Гузенков– 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. школа, 1982.–351 с.
4. Жингаровский А.Н. Изучение механических передач. Руководство к комплексу лабораторных работ по деталям машин: Учебное пособие/ А.Н.Жингаровский,Е.Л.Суровцев,Е.И.Кейн.-Ухтинский индустриальный институт,1993.-148 с.
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| ДМ 82 00 00 00 |