7.2.2 Пример
Дано: Прямобочный шлиц 6х23х26, с рабочей длинной 20. Крутящий момент действующий на шлиц T=30 Н·м. Соединение – неподвижное. Условия работы – средние. Твердость поверхности ≤350HB.
Решение:
Из таблицы 7.2.1 величина фаски с=0,3 мм.
Определяем для прямобочного шлицевого соединения средний диаметр соединения:
мм
Выота поверхности контакта зубьев:
мм
Напряжения смятия:
МПа
Допустимое
напряжение смятия (согласно таблицы
7.2.2)
МПа. Следовательно условие выполняется.
По условиям – соединение наподвижно. Расчет на износ не производится.
8 Расчет смазочных материалов
Зубчатые и червячные колеса погружают в масло на высоту зуба, а червяк (расположенный внизу) — на высоту витка, но не выше центра нижнего тела качения подшипника. Если условия нормальной работы подшипников не позволяют погружать червяк в масло, то применяют брызговики, забрасывающие масло на червячное колесо.
Зубья конических колес погружают в масло на всю длину. В многоступенчатых редукторах часто не удается погружать зубья всех колес в масло, так как для этого необходим очень высокий уровень масла, что может повлечь слишком большое погружение колеса тихоходной ступени и даже подшипников в масло. В этих случаях применяют смазочные шестерни или другие устройства.
При
м/с колесо погружают в масло до
его радиуса.
При смазывании окунанием объем масляной ванны редуктора принимают из расчета (для червячных редукторов:
,
л (8.1)
где N – мощность на ведущем валу, кВт
Для остальных
,
л. (8.2)
Практический объем масляной ванны рассчитывается исходя из чережа редуктора, по формуле:
,
л. (8.3)
где а – длина большей стороны дна редуктора, дм;
b – длина большей стороны дна редуктора, дм;
h – высота уровня масла от дна, дм.
Назначение сорта масла зависит от контактного давления в зубьях и от окружной скорости колеса. С увеличением контактного давления масло должно обладать большей вязкостью; с увеличением окружной скорости вязкость масла должна быть меньше.
Выбор сорта масла начинают с определения необходимой кинематической вязкости масла: для зубчатых передач — в зависимости от окружной скорости10 (таблица 8.1), для червячных передач — от скорости скольжения (таблица 8.2). Затем по найденному значению вязкости выбирают соответствующее масло по таблица 8.3.
Таблица 8.1 - Рекомендуемые значения вязкости масел для смазывания зубчатых передач при 50 °С
Контактные напряжения σН, МПа, |
Кинематическая вязкость, 10 -6 м2/с, при окружной скорости υ, м/с |
||
до 2 |
св. 2 до 5 |
св. 5 |
|
До 600 |
34 |
28 |
22 |
Св. 600 до 1000 |
60 |
50 |
40 |
Свыше 1000 |
70 |
60 |
50 |
Таблица 8.2 - Рекомендуемые значения вязкости масел для смазывания червячных передач при 100 °С
Контактные напряжения σН, МПа |
Кинематическая вязкость, 10 -6 м2/с, при окружной скорости υ, м/с |
||
до 2 |
св. 2 до 5 |
св. S |
|
До 200 |
25 |
20 |
15 |
Св. 200 до 250 |
32 |
25 |
18 |
Свыше 250 |
40 |
30 |
23 |
Таблица 8.3 - Масла, применяемые для смазывания зубчатых и червячных передач
Сорт масла |
Марка |
Кинематическая вязкость, 10 -6 м2/с |
Индустриальное (при температуре 50 ºС) |
И-12А |
10-14 |
И-20А |
17-23 |
|
И-25А |
24-27 |
|
И-30А |
28-33 |
|
И-40А |
35-45 |
|
И-50А |
47-55 |
|
И-70А |
65-75 |
|
И-100А |
90-118 |
|
Авиационное (при температуре 100 ºС) |
МС-14 |
14 |
МК-22 |
22 |
|
МС-20 |
20,5 |
|
Цилиндровое (при температуре 100 ºС) |
52 |
44-59 |