4.3. Конструирование корпуса
За основу конструкции корпуса цилиндрического редуктора принимаем известные конструкции цилиндрических редукторов [6, рис.1]. Разъем корпуса выполняем по осям быстроходного и тихоходного валов.
При конструировании обращаем особое внимание на надежное уплотнение выходных концов валов для полного исключения течи масла при работе редуктора.
Толщина стенки корпуса [2, с.257]:
Быстроходный вал
d=45
σ=6 мм
=8
мм
С=о,5
мм
S=
Другие элементы корпуса принимаем по рекомендациям [1, табл. 8.27].
Диаметр стяжных винтов определяем согласно [5, с. 417]
Тихоходный вал
d=60 мм
σ=7 мм
=8 мм
С=о,5 мм
S=
5. КОНСТРУИРОВАНИЕ ПОДШИПНИКОВЫХ УЗЛОВ
5.1. Определение реакций опор.
Расчетные схемы для определения реакций опор валов редуктора приведены на рис. Силы изображены как сосредоточенные в середине ступиц и взятые из расчетов. Линейные размеры взяты с компоновки редуктора и указаны в мм.
Быстроходный вал
Силы в зацеплении: Fа1=
, Fr1=
,
Ft2=
.
Реакции от сил в плоскости XOZ (горизонтальной):
Точка Б
точка А
Так как значение реакции
получилось со знаком «
- »
, меняем на расчётной
схеме её направление на противоположное
и в дальнейшем используем со знаком
«+».
Проверка:
1731,25- 2782+1050,75=0
0=0 - реакции определены верно.
Реакции от сил в плоскости XOY (вертикальной):
Проверка:
-3761 + 7522 - 3761=0
0=0 -реакции определены верно.
Суммарные реакции опор:
Тихоходный вал
Силы в зацеплении: Ft2= 7522 Н, Fr2= 2782 Н, Fa2= 1362 Н.
Реакции от сил в плоскости XOZ (горизонтальной):
Проверка:
0=0, реакции определены верно.
Реакции от сил в плоскости XOY (вертикальной):
Проверка:
0=0, реакции определены верно.
Суммарные реакции опор:
5.2. Подбор подшипников по динамической грузоподъемности.
Подбор подшипников производим на ЭВМ с помощью пакета прикладных программ ПДМ. В таблицах 3.1 и 3.2 приведены исходные данные для выбора подшипников качения и результаты расчетов по оптимальным вариантам.
Отдавая предпочтение заданному диаметру вала под подшипником и меньшему наружному диаметру подшипника.
Таблица 3.1- Подшипники качения быстроходного вала.
ПОДШИПНИКИ КАЧЕНИЯ ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ
Шариковые радиальные однорядные
═══════════════════════════ ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ═════════════════════════════
Схема установки . . . . . . . . . . Вpаспоp
Pежим нагружения . . . . . . . . . . Постоянный
Ресурс, час . . . . . . . . . . 9200.
Коэффициент температурный . . . . . . . . . 1.00
безопасности . . . . . . . . . 1.20
вращения . . . . . . . . . 1.0
надежности . . . . . . . . . 1.00
условий применения . . . . . .7
Радиальная реакция левой опоры, Н . . . . . 4140.3
правой опоры, Н . . . . . 3905.0
Осевая сила, Н . . . . . . . . . -1362.0
Частота вращения, об/мин . . . . . . . . . 328.4
Диаметр вала, мм . . . . . . . . . 55.0
Динамическая грузоподъемность, Н . . . . . 37700.0
Статическая грузоподъемность, Н . . . . . 24500.0
Условное обозначение подшипника . . . . . 211
═════════════════════════════════════════════════════════════════════════
ПОДШИПНИКИ КАЧЕНИЯ ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ
Шариковые радиальные однорядные
═══════════════════════════ РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА ══════════════════════════
Характеристика подшипника
Надежность при заданном ресурсе, % 93.8
Ресурс при заданной надежности, час 12790.
Для выбора посадок колец,P/Cr .098
Правая опора более нагружена
═════════════════════════════════════════════════════════════════════════
Таблица 3.2- Подшипники качения тихоходного вала.
ПОДШИПНИКИ КАЧЕНИЯ ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ
Шариковые радиальные однорядные
═══════════════════════════ ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ═════════════════════════════
Схема установки . . . . . . . . . . Вpаспоp
Pежим нагружения . . . . . . . . . . Постоянный
Ресурс, час . . . . . . . . . . 9200.
Коэффициент температурный . . . . . . . . . 1.00
безопасности . . . . . . . . . 1.20
вращения . . . . . . . . . 1.0
надежности . . . . . . . . . 1.00
условий применения . . . . . .7
Радиальная реакция левой опоры, Н . . . . . 4890.7
правой опоры, Н . . . . . 3776.7
Осевая сила, Н . . . . . . . . . -1362.0
Частота вращения, об/мин . . . . . . . . . 60.0
Диаметр вала, мм . . . . . . . . . 70.0
Динамическая грузоподъемность, Н . . . . . 37700.0
Статическая грузоподъемность, Н . . . . . 24500.0
Условное обозначение подшипника . . . . . 314
═════════════════════════════════════════════════════════════════════════
ПОДШИПНИКИ КАЧЕНИЯ ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ
Шариковые радиальные однорядные
═══════════════════════════ РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА ══════════════════════════
Характеристика подшипника
Надежность при заданном ресурсе, % >99
Ресурс при заданной надежности, час 51910.
Для выбора посадок колец,P/Cr .155
Левая опора более нагружена
═════════════════════════════════════════════════════════════════════════
6. ПОСТРОЕНИЕ ЭПЮР ИЗГИБАЮЩИХ МОМЕНТОВ.
6.1. Построение эпюр моментов.
Быстроходный вал
Горизонтальная плоскость. (хоz)
Быстроходный вал
Вертикальная плоскость(уоz)
Тихоходный вал
Горизонтальная плоскость. (хоz)
Тихоходный вал
Вертикальная плоскость. (уоz)
7. CМАЗЫВАНИЯ И УПЛОТНЕНИЕ РЕДУКТОРА
На основе значений кинематической скорости и контактных напряжения принимаем сорт масла И-Г-А-32 [1, т. 8.1]. Система смазывания – картерная.
Для слива масла из корпуса редуктора предусматриваем сливное отверстие, закрываемое резьбовой пробкой. Для наблюдения за уровнем масла в корпусе устанавливаем маслоуказатель жезловой (щуп).
Для устранения просачивания масла через уплотнение и стыки устанавливаем на крышке редуктора специальную пробку – отдушину.
С целью уплотнения выходного концов валов редуктора применим манжетные уплотнения. [1,с. 144].
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1. Спроектированный в настоящей работе привод с цилиндрическим редуктором соответствует техническому заданию.
2. Проведенные расчеты показывают, что разработанная конструкция привода отвечает требованиям надежности, долговечности, удобства эксплуатации и ремонтопригодности.
3. После изготовления, сборки, регулировки и монтажа привод может быть использован по назначению.
4. Составные части привода, соединительные и крепежные детали максимально унифицированы и стандартизованы.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Чернилевский Д.В. Детали машин. Проектирование приводов технологического оборудования. - М.: Машиностроение, 2001.
2. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин. -М.; Высш. шк., 2000.
3. Курсовое проектирование деталей машин / С.А. Чернавский, К.Н. Боков, И.М. Чернин и др. - М.: Машиностроение, 1988.
4. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3-х т.: Т. 2. - М.: Машиностроение, 1992.
5. Проектирование механических передач / С.А. Чернавский, Г.Л. Снесарев, Б.С. Козинцев и др. - М.: Машиностроение, 1984.
6. Цехнович Л.И., Петриченко И.И. Атлас конструкций редукторов. - Киев: "Вища школа", 1979.
7. Пашуков С.А., Стручков А.П. Методическое пособие по использованию пакета прикладных программ при курсовом проектировании, - Рязань: РИ МГОУ,2001.
8. Решетов Д.Н. Детали машин. - М.: Машиностроение, 1989.
9. Курсовое проектирование по деталям машин и подъемно-транспортным машинам. Методические указания и задания к проектам и работам для студентов-заочников технических специальностей высших учебных заведений / П.Г. Гузенков, А.Г. Гришанов, B.П Гузенков. - М.: Высш. шк., 1990.