7. Проектирование соединений вал – ступица

Для соединения валов с деталями выбираем шпонки призматические со скругленными торцами по ГОСТ 23360-78.

Материал шпонок – сталь 45 нормализованная.

Напряжение смятия и условие прочности

где h – высота шпонки;

t₁ – глубина паза;

l – длина шпонки;

b – ширина шпонки.

Быстроходный вал:

Шпонка на выходном конце вала 8732 мм:

σ_см = 2·32,3·10³/28(7-4,0)(32- 8) = 32,1 МПа.

Тихоходный вал:

Шпонка под колесом 14932 мм:

σ_см = 2·86,6·10³/45(9-5,5)(32-14) = 61,0 МПа.

Шпонка на выходном конце тихоходного вала 10832 мм:

σ_см = 2·86,6·10³/30(8-5,0)(45-10) = 55,0 МПа.

В общем машиностроении для шпонок из стали 45 допускаемые напряжения смятия [σ_СМ]=80…150 МПа. Таким образом, все подобранные шпонки удовлетворяют этому условию.

8. Проектирование корпуса редуктора и его системы смазки

Определение размеров корпуса и крышки редуктора

Определение толщины стенки корпуса δ

где δ – толщина стенки корпуса, мм.

Принимаем δ=6 мм

Определение толщины стенки крышки δ₁

где δ₁ – толщина стенки крышки, мм.

Определение диаметра болтов для крепления крышки к корпусу d

где d – диаметр болтов для крепления крышки к корпусу, мм.

Принимаем d=6 мм

Определение диаметра отверстия под болт d₀

где d₀ – диаметр отверстия под болт, мм.

Определение диаметра болтов для крепления редуктора к раме d_ф

где d_ф – диаметр болтов для крепления редуктора к раме, мм.

Принимаем

Определение диаметра отверстия под фундаментный болт d₀₁

где d₀₁ – диаметр отверстия под фундаментный болт, мм.

Количества болтов для крепления редуктора к раме n=4

Определение диаметра штифтов d_шт

; принимаем d_шт=5 мм.

Выбор сорта масла

Смазывание зубчатого зацепления производится окунанием зубчатого колесо в масло, заливаемое внутрь корпуса до погружения шестерни на 4модуля. Объем масляной ванны определяем из расчета 0,5 л на 1 кВт

Система смазки зубчатых передач и подшипников.

Смазывание зубчатых передач происходит картерным способом: в корпус редуктора заливают масло, образующее масляную ванну. Смазывание подшипников происходит из общей масляной ванны (картерная смазка). Масло захватывается и разбрызгивается коническим колесом.

Вязкость масла выбираем в зависимости от окружной скорости. Выбираем масло индустриальное И-Г-А-46 с вязкостью при 50°С равной 28…33 мм²/с.

Загрязненное с течением времени продуктами износа масло, а также по причине его старения требует замены. Для этой цели в корпусе редуктора предусматриваю сливное отверстие, закрытое пробкой с цилиндрической резьбой.

Для наблюдения за уровнем масла в корпусе устанавливаю жезловый маслоуказатель. Уровень масла проверяют при остановленном редукторе.

Подшипники смазываем тем же маслом, непосредственным окунанием опор или посредством масляного тумана.

Сборка редуктора

Перед сборкой внутреннюю часть корпуса редуктора тщательно очищают и покрывают маслостойкой краской, обычно красного цвета. Сборку производят в соответствии с чертежом общего вида редуктора, начиная с узлов валов.

Перед общей сборкой собирают валы с насаживаемыми на них деталями.

Собранные валы вместе с подшипниками, укладывают в основание корпуса редуктора. Плоскости стыка крышки и основания корпуса покрывают маслостойким герметиком. Далее надевают крышку и устанавливают конические штифты. Крышку и основание корпуса стягивают болтами.

Перед постановкой крышек подшипников валов в них устанавливают манжетные уплотнения, которые предохраняют редуктор от протекания масла. После этого ставят крышки подшипников с прокладками.

Проверяют проворачиванием вала на отсутствие заклинивания подшипников и, при необходимости, устанавливают набор тонких (толщиной 0,1мм) прокладок.

Далее на конец входного вала закладывают шпонку. Устанавливают полумуфту.

Перед постановкой смотрового люка внутрь корпуса заливают масло, после чего крышку люка с прокладкой закрепляют болтами.

Собранный редуктор подвергают обкатке и испытанию по программе, устанавливаемой техническими условиями.