Условие прочности шпонки на смятие определяется по формуле

, (1.6.1)

где Н∙м– передаваемый крутящий момент,

мм– диаметр входного вала редуктора,

мм– рабочая длина шпонки,

мм– высота выступающей части шпонки,

Н/мм²– допускаемое напряжение при смятии.

Тогда

Н/мм².

Кроме того, необходимо проверить шпонку по условию среза

, (1.6.2)

где Н/мм²– допускаемое напряжение по условию среза.

Тогда

Н/мм²

Т.е. выбранная шпонка удовлетворяет требуемым условиям.

Аналогично проверяются другие шпоночные соединения.

Для соединения выходного вала со звездочкой цепной передачи выбирается шпонка со следующими данными: b=16 мм, h=10 мм, l=100 мм.

Проверяем шпонку по условиям смятия и среза по формулам (1.6.1) и (1.6.2).

Н/мм²,

Н/мм².

Выбранная шпонка удовлетворяет требуемым условиям.

Выбираем шпонку для соединения промежуточного вала с шестеренкой со следующими данными: b=14 мм, h=9 мм, l=56 мм.

Проверяем шпонку по условиям смятия и среза по формулам (1.6.1) и (1.6.2).

Н/мм²,

Н/мм².

Выбранная шпонка удовлетворяет требуемым условиям.

Выбираем шпонку для соединения выходного вала с зубчатым колесом со следующими данными: b=18 мм, h=11 мм, l=56 мм.

Проверяем шпонку по условиям смятия и среза по формулам (1.6.1) и (1.6.2).

Н/мм²,

Н/мм².

Выбранная шпонка удовлетворяет требуемым условиям.

5. Смазка передач зацеплением и подшипников качения.

Смазка передач в редукторах производится нефтяными маслами. Исходя из параметров работы передачи (скорость скольжения, нагрузка) выбирается масло И-50А ГОСТ 20799-75, кинематическая вязкость (47…55)·10⁶ м²/c.

Емкость масляной ванны рассчитывается из условия, что на каждый киловатт передаваемой мощности приходится 0,35-0,47 л масла. Объем заливаемого масла равен 3,375 л.

Наиболее простой и распространенный способ смазки элементов передач – погружение их в масло, залитое в нижнюю часть корпуса. В этом случае зубчатые колеса и шестеренки смазывается за счет разбрызгивания, а подшипники вала колеса– за счет масляного тумана. Уровень масла в редукторе 48 мм, который контролируется маслоуказателем.

5. Выбор муфты.

Расчет муфты ведут по расчетному моменту

, (1.8.1)

где – коэффициент режима работы.

Тогда

Н·м.

Для соединения редуктора с электродвигателем наиболее часто используются муфты упругие втулочно-пальцевые, которые могут компенсировать смещения радиальные , угловые и осевые. Материал полумуфт– чугун СЧ20, пальцы – из нормализованной стали, втулки – из специальной резины. Пальцы проверяют на изгиб, втулки – на смятие поверхности, соприкасающейся с пальцами.

Условие прочности пальца на изгиб

, (1.8.2)

где Т_р=115,824Н·м– расчетный крутящий момент;

l_П=19 мм– длина пальца;

D₀=84 мм– диаметр окружности, на которой расположены пальцы;

z=4 – число пальцев;

d_П=10 мм– диаметр пальца;

[σ_И]=80…90МПа.

Тогда

МПа.

Условие прочности втулки на смятие

, (1.8.3)

где l_B =15 мм– длина втулки;

[σ_CM]=1,8…2МПа– допускаемое напряжение на смятие для резины.

Тогда

МПа.

2. Сборка и разборка редуктора.

Перед сборкой внутренняя полость корпуса редуктора тщательно очищается и покрывается маслостойкой краской зеленого цвета.

Сборка производится в соответствии со сборочным чертежом редуктора, начиная с узлов валов:

• на ведущий вал, который является валом фланцевого электродвигателя, надевается шестерня, которая затем фиксируется винтом с шайбой от осевого смещения и шпонкой для передачи крутящего момента;

• на промежуточные валы насаживают шарикоподшипники, предварительно нагретые в масле до 80 ÷ 100°С, затем напрессовываются зубчатые колеса до упора во внутренние кольца подшипников; колеса фиксируются шлицевой гайкой со стопорной шайбой;

• в ведомый вал закладывается шпонка и напрессовывается зубчатое колесо до упора в бурт вала, затем надевается распорная втулка и насаживаются радиальные шарикоподшипники, предварительно нагретые в масле.

Собранные валы укладываются в основание корпуса редуктора, после чего в промежуточные опоры корпуса ставятся пружинные кольца и надевается крышка промежуточной опоры, устанавливаемая на штифты и крепящаяся шпильками. Плоскость разъема корпуса редуктора покрывается предварительно пастой "Герметик" и затем надевается крышка корпуса. Для центровки крышка на корпус устанавливается с помощью двух конических штифтов; затем затягиваются болты, крепящие крышку к корпусу.

После этого ставятся крышки подшипников с комплектом металлических прокладок для регулировки. В сквозную крышку перед установкой закладывается манжетное уплотнение. Проворачиванием валов (валы должны проворачиваться от руки) проверяется отсутствие заклинивания подшипников; после чего закрепляются крышки винтами.

Далее на конец ведомого вала в шпоночную канавку закладывается шпонка, устанавливается упругая муфта, которая крепится установочным винтом и пружинным кольцом.

Затем ввертывается пробка маслоспускного отверстия и маслоуказатель, после чего заливается в корпус масло и закрывается смотровое отверстие крышкой с отдушиной, которая крепится винтами.

После всего устанавливается фланцевый двигатель, крепящийся к редуктору четырьмя шпильками.

Весь привод крепится на плите, и проводятся испытания.

Разборка привода осуществляется в обратной последовательности.

Заключение

Курсовой проект по деталям машин является первой самостоятельной конструкторской работой студента. При выполнении его закрепляются знания по курсу “Детали машин”, развивается умение применять на практике теоретические сведения из ранее изученных дисциплин, приобретаются навыки работы со справочной литературой.

Объектом курсового проекта являются механические передачи для преобразования вращательного движения, а также вращательного в поступательное. Наиболее распространенными объектами изучения в курсовом проекте являются передачи цилиндрические, конические, червячные и передачи гибкой связью, что связано с применением их в технике в широких масштабах.

Объектом разработки данного проекта является цилиндрический соосный редуктор, используемый в качестве привода к цепному конвейеру. В ходе работы были использованы знания по курсу многих теоретических и прикладных наук.