9 Проверка прочности шпоночных соединений

Шпонки призматические со скругленными торцами. Размеры сечений шпонок и пазов и длины шпонок – по ГОСТ 23360-78. (Приложение М) Материал шпонок – сталь 45 нормализованная.

Напряжение смятия и условия прочности по формуле (8.22) [1]:

Допускаемые напряжения смятия при стальной ступице

=100÷120 МПа,

при чугунной =50÷70 МПа.

Ведущий вал:

d = 28 мм;

b · h = 8 х 7 мм;

t₁ = 4 мм,

длина шпонки l = 70 мм [при длине ступицы полумуфты МУВП 80 мм, см. таблицу 11.5 (1)];

Момент на ведущем валу Т₁ = 58,2 · 10³ Н·мм;

материал полумуфт МУВП – чугун.

Так как условие прочности выполнено.

Ведомый вал: из двух шпонок – под зубчатым колесом и под звездочкой – более нагружена вторая (меньше диаметр вала и поэтому меньше размеры поперечного сечения шпонки). Проверяем шпонку под звездочкой:

d = 45 мм;

b · h = 14 х 9 мм;

t₁ = 5,5 мм,

длина шпонки l = 80 мм (при длине ступицы звездочки 85 мм);

Момент Т₃ = 291 · 10³ Н·мм;

Так как условие прочности выполнено.

10 Посадки зубчатого колеса звездочки и подшипников

Посадки назначаем в соответствии с указаниями, данными (таблица 10.13) [1]. Посадка зубчатого колеса на вал:

По ГОСТ 25347-82. Посадка звездочки цепной передачи на вал редуктора

Шейки валов подшипники выполняем с отклонением вала k₆.

Отклонение отверстий в корпусе под наружные кольца по Н₇.

Остальные посадки назначаем, пользуясь данными (таблица 10.13) [1]

11 Выбор сорта масла

Смазывание зубчатого зацепления производится окунанием зубчатого колеса в масло, заливаемое внутрь корпуса до уровня, обеспечивающего погружение колеса примерно на 10 мм.

Объем масляной ванны V определяем из расчета 0,25 дм³ масла на 1 кВт передаваемой мощности:

V = 0,25 · 4,42 ≈ 1,11 дм³

По таблице 10.8 (1) устанавливаем вязкость масла. При контактных напряжениях и скорости V = 2,03 м/с рекомендуемая вязкость масла должна быть примерно равна 28 · 10^-6 м/с.

По таблице 10.10 [1] принимаем масло индустриальное И-30А (по ГОСТ 20799-75*).

Камеры подшипников заполняем пластичным смазочным материалом УТ-1 [см. таблице 9.14 (1)], периодически пополняем его шприцем через пресс-масленки.

12 Сборка редуктора

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

Сборку производят в соответствии со сборочным чертежом редуктора. Начиная с узлов валов:

- на ведущий вал, насаживают мазоудерживающие кольца и шарикоподшипники, предварительно нагретые в масле до 80 – 100º С;

- в ведомый вал закладывают шпонку 14 х 9 х 70 мм и напрессовывают зубчатое колесо до упора в бурт вала; затем надевают распорную втулку, мазеудерживающие кольца и устанавливают шарикоподшипники, предварительно нагретые в масле.

Собранные валы укладывают в основание корпуса редуктора и надевают крышку корпуса. Покрывая предварительно поверхности стыка крышки и корпуса спиртовым лаком.

Для центровки устанавливают крышку на корпус с помощью двух конических штифтов; затягивают болты, крепящие крышку к корпусу.

После этого на ведомый вал надевают распорное кольцо, в подшипниковые камеры закладывают пластичную смазку, ставят крышки подшипников с комплектом металлических прокладок для регулировки.

Перед постановкой сквозных крышек в проточки закладывают войлочные уплотнения, 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, устанавливают звездочку и закрепляют ее торцовым креплением; винт торцового крепления стопорят специальной планкой.

Затем ввертывают пробку маслоспускового отверстия с прокладкой и жезловой маслоуказатель.

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

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

Заключение

При выполнении проекта привода ленточного конвейера рассмотрена кинематическая схема привода и проведен кинематический расчет с подбором электродвигателя.

Проверена зубчатая передача на контактную выносливость с подбором модуля зубчатого зацепления и расчетом межосевого расстояния. Определены основные параметры зубчатого зацепления.

Проведен расчет диаметров валов под электродвигатель и под подшипники. Выбраны подшипники качения.

На основании конструктивного расчета выбраны основные размеры корпуса редуктора.

Рассчитана цепная передача с подбором основных параметров цепи, ведущей и ведомой звездочек.

На миллиметровой бумаге выполнена предварительная компоновка редуктора с вычислением расстояний на ведущем и ведом валах редуктора.

Проведена проверка выбранных подшипников на долговечность. Шпоночные соединения проверены на прочность. Выбраны посадки зубчатого колеса, звездочки и подшипников.

Рассчитан объем масляной ванны для смазки колес редуктора и проведен подбор масла.

Описана последовательность сборки редуктора.

Список использованной литературы:

1. Чернавский С.А. и др. Курсовое проектирование деталей машин. - М.: Машиностроение,

2. 1988Чернилевский Д.В. Курсовое проектирование деталей машин и механизмов. - М.: Высшая школа, 1980.

3. Брадис В.М. Четырехзначные математические таблицы. М.: Высшая школа, 1988.

4. Градиль В.П. и др. Справочник по единой системе конструкторской документации. Харьков: Прапор, 1988.

5. Скороходов Е.А. Общетехнический справочник. - М.: Машиностроение, 1990.

6. Шейблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин. - М.: Высшая школа, 1991.