3.4 Расчет шпоночных соединений

Для шпоночных соединений быстроходного вала с полумуфтой или шкивом и тихоходного вала с зубчатым колесом или полумуфтой принимаем призматические шпонки со скругленными концами. Размеры поперечных сечений шпонок и пазов выбираем по ГОСТу 23360-78.

Проверяем прочность шпонок на смятие по формуле:

, где

- диаметр вала в месте расположения шпонки;

- сечение шпонки;

- длина шпонки;

- глубина паза;

МПа.

Быстроходный вал:

Промежуточный вал:

Колесо:

Тихоходный вал:

Колесо:

На выходе:

3.5 Уточненный расчет валов

Цель уточненного расчета валов – определение коэффициентов запаса прочности в опасных сечениях каждого вала и сравнение их с допускаемым значением

Материал сталь 40Х, термическая обработка-улучшение.

1. Предел выносливости при симметричном цикле изгиба для углеродистых сталей:

2. Предел выносливости при симметричном цикле касательных напряжений кручения:

3. Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям:

4. Амплитуда и среднее напряжение цикла:

5. Момент сопротивления кручению сечения вала :

6.

7.Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям изгиба:

8. Амплитуда цикла нормальных напряжений:

9. Момент сопротивления изгибу:

10.

11. - эффективный коэффициент концентрации нагрузки.

- масштабный фактор;

- коэффициент чувствительности материала к асимметрии цикла ( для углеродистой стали);

12. Общий коэффициент запаса прочности:

13. Суммарный изгибающий момент в сечении А-А:

Тихоходный вал:

1. Проведем расчету по сечению А-А, где

.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8. .

1. Проведем расчету по сечению Б-Б, где

2.

3.

4.

В сечении Б-Б вал испытывает только касательные напряжения кручения, поэтому

3.6 Сборка редуктора

Перед сборкой внутреннюю полость редуктора тщательно очищают и покрывают маслостойкой краской.

Сборку производят в соответствии со сборочным чертежом редуктора, начиная с узлов валов.

На быстроходный вал-шестерню устанавливают радиальные шарикоподшипники легкой серии, предварительно нагретые в масле до 80...100 .

В промежуточный вал закладывают шпонку и напрессовывают зубчатое колесо. Затем ставят распорное кольцо и устанавливают радиальные шарикоподшипники легкой серии, предварительно нагретые в масле до 80...100 .

В тихоходный вал закладывают шпонку и напрессовывают зубчатое колесо. Затем ставят распорное кольцо и устанавливают радиальные шарикоподшипники легкой серии, предварительно нагретые в масле до 80...100 .

Собранные валы укладывают в основание корпуса редуктора и надевают крышку корпуса. Стыковые поверхности крышки и основания корпуса должны быть покрыты спиртовым лаком. Крышку центрируют с помощью двух конических штифтов и затягивают болты, крепящие крышку к корпусу.

После этого на ведомый вал ставят крышки подшипников с комплектом металлических прокладок для регулировки.

Перед постановкой сквозных крышек в проточки закладывают манжеты, пропитанные горячим маслом. Проверяют проворачиванием валов отсутствие заклинивания подшипников (валы должны проворачиваться от руки) и закрепляют крышки винтами.

Далее на конец ведомого вала в шпоночную канавку закладывают шпонку и устанавливают муфту. Затем ввертывают пробку маслоспускного отверстия с прокладкой и жезловый маслоуказатель.

Заливают в корпус масло и закрывают смотровое отверстие с прокладкой из технического картона; закрепляют крышку болтами.

Собранный редуктор обкатывают и подвергают испытанию на стенде по программе, устанавливаемой техническими условиями.