Выбор двигателя. Кинематический расчет. Расчет привода

;     ;

12. Определяем силу запрессовки детали, F_П ,Н:

;    ;

Таким образом, для сборки соединения требуется пресс, развивающий силу 200 кН.

Конструирование подшипниковых узлов.

В нашем случае мы применяем такую (см. рисунок 10.3) схему установки подшипников:

Плавающая опора. Внутреннее кольцо подшипника с обеих торцев закреплено на валу. Наружное кольцо в корпусе не закреплено и допускает осевое перемещение вала в обеих направлениях.

Фиксирующая опора. Внутреннее кольцо подшипника с обеих торцев закреплено на валу. Наружное кольцо также с двусторонним закреплением в корпусе ограничивает осевое перемещение вала в обоих направлениях.

Типы подшипников. Радиальные однорядные шариковые и роликовые и двухрядные сферические. Любой из типов подшипников плавающей опоры может быть применен с любым типом подшипника фиксирующей. В проектируемых редукторах приняты радиальные однорядные шарикоподшипники.

Достоинства: А) температурные удлинения вала не вызывают защемления тел качения в подшипниках. Б) не требует точного расположения посадочных мест подшипников по длине вала.

 

Рисунок 10.3 Осевое фиксирование вала в одной опоре одним подшипником.

10. .4 Выбор муфт.

В проектируемых приводах применены  компенсирующие разъемные муфты  нерасцепляемого класса в стандартном исполнении.

Для соединения выходных концов двигателя  и быстроходного вала редуктора, установленных, как правило, на общей раме, применены упругие втулочно-пальцевые муфты и муфты со звездочкой.

Для конструируемого редуктора  выбираем втулочно-пальцевую муфту.

Применяемая муфта обеспечивает надежную работу привода с минимальными дополнительными нагрузками, компенсируя неточности взаимного расположения валов вследствие неизбежных осевых, радиальных и угловых смещений.

Смазывание.

Смазывание зубчатых и червячных зацеплений и подшипников применяют в целях защиты от коррозии, снижения коэффициента трения уменьшения износа, отвода тепла и продуктов износа от трущихся поверхностей, снижения шума и вибраций. Для редукторов общего назначения применяют непрерывное смазывание жидким маслом картерным непроточным способом (окунанием).

По таблице 10.29 выбираем масло ИГС-46.

Определение количества масла. Для одноступенчатых редукторов при смазывании объем масляной ванны определяют из расчета 0,4…08 л на 1 кВт передаваемой мощности. Исходя из мощности выбранного двигателя, принимаем количество масла 4,5л.

Определение уровня масла. В цилиндрических редукторах при окунании в масляную ванну колеса, уровень масла рассчитывают: , где m- модуль зацепления, d₂-диаметр вершин зубьев колеса. .

Исходя из особенностей конструкции  корпуса редуктора, выбираем круглый  маслоуказатель.

 

 

 

 

9.  Проверочные расчеты.

Проверочный расчет шпонок.

Призматические шпонки, применяемые в проектируемых редукторах, проверяют на смятие. Проверке подлежат шпонка на тихоходном валу под элементом открытой передачи, и одна шпонка на быстроходном валу- под полумуфтой.

Условие прочности 

,

Где  F_t-окружная сила  на шестерне или колесе, Н;

А_см=(0,94h-t₁)l_p-  площадь смятия, мм², здесь l_p=l-b- рабочая длина шпонки, определенная на конструктивной компоновке.

Проверим на смятие шпонку на тихоходном валу, где F_t=2030 Н, а А_см=(0,94h-t₁)l-b=(6,58-4)32=82,56 мм² ;

;

Проверим на смятие шпонку на быстроходном валу, где F_t=2030 Н, а А_см=(0,94h-t₁)l-b=(7,52-5)10=25,2 мм² ;

;

11.2 Проверочный расчет  стяжных винтов 

подшипниковых узлов.

Стяжные винты подшипниковых узлов наиболее ответственные резьбовые детали редуктора, расположенные попарно около отверстий под подшипники. Их назначение- воспринимать силы, передаваемые на крышку редуктора внешними кольцами подшипников.

Винты изготовляют из стали 35, класса прочности 6.8 (первое число, умноженное на 100, определяем предел прочности ; произведение чисел, умноженное на 10, определяем предел текучести- ).

Стяжные винты рассчитывают на прочность  по эквивалентным напряжениям на совместное действие растяжения и кручения :

,

где F_p- расчетная сила затяжки винтов, обеспечивающих нераскрытие стыка под нагрузкой, Н,

.

Здесь F_B=0,5R_y- сила, воспринимаемая одним стяжным винтом, Н, где R_y- большая из реакций в вертикальной плоскости в опорах подшипников быстроходного или тихоходного вала; К₃- коэффициент затяжки, К₃- 1,25…2- при постоянной нагрузке; х- коэффициент основной нагрузки, х=0,2…0,3 – для соединения стальных или чугунных деталей без прокладок;

А- площадь опасного сечения винта, мм²:

;

где - расчетный диаметр винта; d₂- наружный диаметр винта; р- шаг резьбы;

Проверим стяжной винт М10-6gх40.68.028:

Определяем площадь опасного сечения:

;

Определяем расчетную силу затяжки  болтов:

;

Определяем эквивалентные напряжения:

.