Радиальные  реакции в опорах H  и Н.

       Внешняя осевая сила Н.

       Частота вращения внутреннего кольца подшипника об/мин.

       Требуемая долговечность не менее L_h= 10000 ч. 

7.2.2  Определение  осевых составляющих радиальных  реакций

                H,

                H.

              Так как  R_SА < R_SC (1742,8<2156,7, H) и   F_a2=2106,35 Н > R_SA−R_SC=2156,7−1742,8=413,9 H, тогда имеем:

                H,

                H.

7.2.3 Определяем  эквивалентные нагрузки в опорах

 Рассмотрим  левый подшипник(опора A).

Отношение  ,

В этом случае осевую нагрузку не учитываем.

       R_EE=X·V·R_A·K_σ·K_τ=0,41·1·2563·1,1·1=

       =1155,9 H. 

Рассмотрим  правый подшипник(опора С).

Отношение  , 

В этом случае осевую нагрузку не  учитываем.

             R_EG=V·R_С·K_σ· K_τ=1·3171,7·1,1·1=3488,9 Н.

       Наиболее  нагружена опора С для которой  и рассчитываем долговечность. 

       7.2.4 Определение долговечности

         Долговечность определяем по  более нагруженному подшипнику. 

Расчетная долговечность, ч

           ч.

        ч. > ч.

      Долговечность выбранного подшипника №7212 является приемлемой.

8 Проверочный расчет  шпоночных соединений

Шпоночные соединения рассчитываются по напряжениям смятия :

,

       где Т– вращающий момент, передаваемый шпоночным соединением, Н×м;

               d – диаметр вала в месте установки шпонки, мм;

               = l – b  – рабочая длина шпонки, мм;

           h – высота шпонки, мм;

            – глубина паза вала, мм;

            = 120 МПа – допускаемые напряжения  смятия. 
 

8.1 Проверочный  расчет шпоночного соединения  на выходном конце быстроходного вала редуктора

Исходные  данные для расчета:

Т=T_II=34,9 Н×м; d=28 мм; l = 30 мм; b=8 мм; h=7 мм; =4,0 мм.

Все размеры  согласованы с ГОСТ 23360-78 и компоновкой  редуктора.

Рабочая длина  шпонки:

 = l – b = 30 – 8 = 22 мм.

Расчетные напряжения смятия равны:

 МПа < =120 МПа,

условие прочности выполнено. 

8.2 Проверочный  расчет шпоночного соединения  под  червячным колесом на тихоходном валу редуктора 

Исходные данные для расчета:

Т= Т_III=459,8 Н×м; d=70 мм l =80 мм; b=20 мм; h=18 мм; =11 мм. 
 
 
 

Все размеры  согласованы с ГОСТ 23360-78 и компоновкой  редуктора. Рабочая длина шпонки:

 = l – b = 80 – 20 = 60 мм.

Расчетные напряжения смятия равны:

 МПа < =120 МПа,

условие прочности выполнено.  
 

  

8.3 Проверочный  расчет шпоночного соединения  на выходном конце тихоходного вала редуктора 

Исходные данные для расчета:

Т= Т_IV =458,9 Н×м; d=54 мм; l = 60 мм; b=16 мм; h=14 мм; =9 мм.

Все размеры  согласованы с ГОСТ 23360  -78 и  компоновкой редуктора.

Рабочая длина  шпонки:

 = l – b = 60– 16 = 44 мм.

Расчетные напряжения смятия равны:

 МПа < =120 МПа,

.                                                  условие прочности выполнено

  
 
 
 
 
 
 
 

  9Выбор смазки 

       Смазывание  зацепления производится окунанием  червячного колеса в масло и последующим  его разбрызгиванием. Масло заливается внутрь корпуса редуктора до уровня, обеспечивающего   погружение червячного колеса на глубину:

       - минимум мм;

       - максимум  мм.

       Минимальный объем масляной ванны назначаем  из расчета примерно 0,7 дм³ на 1 кВт передаваемой мощности, т.е.      V=0,7∙,253 дм³. Окончательно объем смазки определяется объемом картера редуктора.  
 

      Сорт  масла устанавливаем исходя из требуемой  вязкости. Для червячной передачи при  скорости скольжения м/с и расчетном контактном напряжении  МПа по таблице определяем требуемую вязкость масла 23 мм²/c (cCт).   Назначаем сорт масла И-Т-Д-100 ГОСТ 20799-88. Вязкость выбранного масла лежит в диапазоне 19…25 мм²/c (cCт)  Смазывание подшипников качения осуществляется пластичной смазкой ЦИАТИМ-201 ГОСТ 6267-74 который можно использовать при температуре от -60 до+90⁰С.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

10Выбор  и проверочный  расчет муфты

         В данном приводе при соединении  электродвигателя и быстроходного  вала редуктора используется упругая компенсирующая муфта. Для расчета рабочей нагрузки воспользуемся выражением:

                Т_Р = k · Т_I,

       где k – коэффициент режима работы,  k=1,25  – для приводов общего назначения [1, с.272, таб.11.3] ;

                Т_Р=1,25·459,8=574,75 Н·м 

       Выбираем  соответствующую  муфту упругую  втулочно-пальцевую по ГОСТ 21424-75 со следующими параметрами:

d=54 мм; d_Б=56 мм;  l_цил=82 мм; L_цил= 170 мм; D=190 мм; допускаемые смещение осей валов: радиальное ∆=0,4 мм; угловое γ=1⁰3, допускаемый вращающий момент для передачи [T] =710 Н·м.

       Условие Т_Р<[T] выполняется. Выбранная муфта пригодна для эксплуатации.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

       11 Порядок сборки  редуктора

       Перед сборкой внутреннюю полость корпуса тщательно очищают и покрывают маслостойкой краской. Сборку редуктора производят в соответствии со сборочным чертежом редуктора.

         Начинают сборку с того, что  на червячный вал надевают  мазеудерживающие кольца и шариковые радиально-упорные подшипники, (последние предварительно нагревают в масле до 80-100⁰С). Собранный червячный вал вставляют в корпус.

       В начале сборки вала червячного колеса закладывают шпонку и напрессовывают колесо; затем надевают мазеудерживающие кольца  и устанавливают роликовые конические подшипники, нагретые в масле. Собранный вал укладывают в основании корпуса и надевают крышку корпуса, покрывая предварительно поверхности стыка фланцев спиртовым лаком. Для центровки крышку устанавливают на корпус с помощью двух штифтов и затягивают болты.

       Закладывают в подшипниковые сквозные крышки  резиновые манжеты  и устанавливают  крышки подшипниковых узлов с  прокладками.

       Регулировку радиально-упорных подшипников производят набором тонких металлических прокладок, устанавливаемых под фланцы крышек подшипников.

       Для регулировки червячного зацепления необходимо весь комплект вала с червячным  колесом смещать в осевом направлении  до совпадения средней плоскости колеса с осью червяка. Этого добиваются путем переноса части прокладок с одной стороны корпуса на другую. Чтобы при этом сохранилась регулировка подшипников, суммарная толщина набора прокладок должна оставаться без изменения. 
 

       Ввертывают  пробку маслоспускного отверстия с  прокладкой и Маслоуказатель. Заливают в редуктор масло и закрывают смотровое отверстие крышкой с отдушиной.

       Собранный редуктор обкатывают и испытывают на стенде.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

       Список  использованных источников:

 

1. Кинематический  расчет силового привода: Методические указания/ А.М.Ефанов, В.П.Ковалевский,  А.П.Фот. – Оренбург: ОрПИ, 1988. – 28 с.
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.: ил.
3. Ковалевский В.П. Передачи червячные цилиндрические: Методические указания по расчету закрытых передач в курсовых проектах. – Оренбург, ОрПИ, 1986. – 28 с.
4. Ковалевский В.П. Передачи зубчатые цилиндрические: Методические указания по расчету открытых передач в курсовых проектах. – Оренбург, ОрПИ, 1991. – 17 с.
5. Ковалевский В.П. Передачи зубчатые цилиндрические: Методические указания по расчету закрытых передач в курсовых проектах. – Оренбург, ОрПИ, 1986. – 28 с.
6. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин: Учебное пособие для машиностроительных специальностей вузов. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Высшая школа. –1985. – 416 с.: ил.
7. Валы передач: Методические указания по конструированию и расчету в курсовом и дипломном проектировании/ В.М.Кушнаренко, А.П.Фот, В.П.Ковалевский. – Оренбург: ОрПИ. – 1989. – 56 с.
8. Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин. – М.: Высшая школа, 1991. – 432 с.
9. Методические указание.