8. Выбор муфты

Для соединения тихоходного вала редуктора с валом рабочей машины предусмотрена муфта. Выбираем муфту с торообразной оболочкой. Эти муфты обладают достаточной податливостью, позволяющей компенсировать значительную несоосность валов.

Крутящий момент Т₂=374,8 Н*м, угловая скорость ω=5 с^-1

Выбираем муфту со следующими параметрами:

Т=800 Н*м, ω=170 с^*1, d₁=50мм, ℓ_цил=84мм, ℓ_кон=60мм, L_цил=280мм, L_кон=270мм, D=320мм. Смешение осей валов (не более) радиальное ∆r=3мм, угловое ∆γ=1º30’, осевая ∆α=3,6мм.

8. Расчет соединений

В данном проекте проверяем шпонку под зубчатое колесо и две шпонки под полумуфту и под шкив на смятие.

Проверочный расчет на смятие:

σ_см=F_t/A_см ≤[σ]_см,

где F_t=2037 Н – окружная сила на шестерне;

A_см=(0,94h-t₁)*(ℓ-b) – площадь смятия, мм²;

(ℓ-b) – рабочая длина шпонки со скругленными торцами, мм;

[σ]_см=160 Н/мм² – допускаемое напряжение на смятие;

Рассчитываем шпонку под цилиндрическое колесо цилиндрического вала:

Так как диаметр d₃=70 мм, то выбираем шпонку с параметрами b=20мм, h=12мм, фаска 0,6…0,8 мм, глубина паза вала t₁=7,5мм, ступицы t₂=4,9мм, длина ℓ=56мм.

σ_см=2037/[(0,94*12-7,5)*(56-20)]=15 Н/мм²

σ_см ≤[σ]_см 15 ≤160

Выбранная шпонка удовлетворяет условиям смятия.

Рассчитываем шпонку под муфту цилиндрического вала:

Так как диаметр d₁=70 мм и сила F_м=2420 Н, то выбираем шпонку с параметрами b=14мм, h=9мм, фаска 0,4…0,6 мм, глубина паза вала t₁=5,5мм, ступицы t₂=3,8мм, длина ℓ=80мм.

σ_см=2420/[(0,94*9-5,5)*(80-16)]=14,2 Н/мм²

σ_см ≤[σ]_см 14,2 ≤160

Выбранная шпонка удовлетворяет условиям смятия.

10 Смазка и смазочные устройства

Для редукторов общего назначения принимают непрерывное смазывание жидким маслом картерным непроточным способом (окунание). Этот способ применяют для зубчатых передач при окружных скоростях от 0,3 до 12,5 м/с. Окружная скорость тихоходного вала ω₂=5 с^-1. Выбор сорта масла зависит от расчетного контактного напряжения в зубьях σ_н и фактической окружной скорости колес υ.

υ=( ω* d)/2

где d – делительный диаметр колеса, м;

υ=(5*60)/(2*10³)=0,15 м/с

По полученной скорости выбираем масло И-Г-А-68 масло индустриальное для гидравлических систем без присадок с вязкостью λ=61…75 мм² при температуре 40ºС. Для одноступенчатых редукторов при смазывании окунанием объем масляной ванны определяется из расчета 0,4…0,8 л масла на 1 кВт передаваемой мощности.

V=P_н*0,5

Где V – объем масла, л;

P_н – мощность двигателя, кВт;

V=3*0,5=1,5 л

Определяем уровень масла в цилиндрических редукторах при погружении в масляную ванну колеса:

m≤h_м≤0,25*d₂

где m=2 – модуль зацепления;

d – делительный диаметр колеса, мм;

2≤h_м≤60 мм

Определяем объем масла заливаемого в редуктор:

V_p=L*B*H

Где L – длина, мм;

B – ширина, мм;

H – высота, мм;

L=d_a1+d_a2+2X=116+372+2*8=504 мм

B=ℓ₃=100 мм

H= d_a2+5X=372+58=430 мм

V_p= 50,4*43*10=21672 см

V_м= L*B*(у+h_м)=10*50,4*(3,2+5)=4132 см

Подшипники смазываются брызгами масла, которые покрывают все детали передач и внутренние поверхности стенок корпуса и стекая попадают в поддон (ванну). Для слива загрязненного масла делаем в корпусе сливное отверстие закрываемое пробкой, для наблюдения за уровнем масла устанавливаем в корпусе жезловой масло указатель. Для избежания повышения давления внутри корпуса и просачивания в связи с этим масла через уплотнения устанавливаем отдушину в крышке смотрового отверстия редуктора.