3.4 Расчет соединений, передающих крутящий момент

Выполним расчет основных соединений, передающих крутящий момент между валом и посаженной на нем деталью

Соединения на входном валу

- расчет шпоночного соединения (I - м1)

Исходные данные: T=71,89 Н·м; d=30 мм; Lст=60 мм.

Назначаем материал шпонки: Сталь 6, =330 МПа.

По ГОСТ 23360-78 устанавливаем размеры призматической шпонки:

b´h=8´7; L=50 мм.

Рассчитываем смятие на рабочей грани шпонки

= =40,75 МПа,

где K=0,4h=0,4·7=2,8 мм;

Lр=L-b=50-8=42 мм;

Рассчитываем допускаемое напряжение смятия

= = 165 МПа,

где - принятый коэффициент запаса прочности, =2;

- предел текучести для материала шпонки, =330 МПа.

< = 165 МПа, следовательно, шпоночное соединение работоспособно.

Соединения на выходном валу

- расчет шпоночного соединения (II - z2)

Исходные данные: T=338,23 Н·м; d=40 мм; Lст=45 мм.

Назначаем материал шпонки: Сталь 6, =330 МПа.

По ГОСТ 23360-78 устанавливаем размеры призматической шпонки:

b´h=12´8; L=40 мм.

Рассчитываем смятие на рабочей грани шпонки

= =158,74 МПа,

< = 165 МПа, следовательно, шпоночное соединение работоспособно.

- расчет шпоночного соединения (II - м2)

Исходные данные: T=338,23 Н·м; d=40 мм; Lст=55 мм.

Назначаем материал шпонки: Сталь 6, =330 МПа.

По ГОСТ 23360-78 устанавливаем размеры призматической шпонки:

b´h=12´8; L=50 мм.

Рассчитываем смятие на рабочей грани шпонки

= =139,07 МПа,

< = 165 МПа, следовательно, шпоночное соединение работоспособно.

4Технические условия на эксплуатацию

Для уменьшения потерь мощности на трение и снижения интенсивности изнашивания трущихся поверхностей, а также для предохранения их от заедания, задиров, коррозии и для лучшего отвода теплоты трущиеся поверхности деталей должны иметь надежное смазывание

Смазывание передач

Для смазывания передач применяем картерную систему. В корпус заливают масло так, чтобы венцы колес были в него погружены. Колеса при вращении увлекают масло, разбрызгивая его внутри корпуса. Масло попадает на внутренние стенки корпуса, откуда стекает в нижнюю его часть. Внутри корпуса образуется взвесь частиц масла в воздухе, которая покрывает поверхность расположенных внутри корпуса деталей.

Назначение марки масла. Принцип назначения марки масла следующий: чем выше контактные давления в зубьях, тем большей вязкостью должно обладать масло, чем выше окружная скорость колеса, тем меньше должна быть вязкость масла. Поэтому требуемую вязкость масла определяют в зависимости от контактного напряжения и окружной скорости колес.

Определяем параметры для назначения марки масла

= = 2,26 м/с;

= =1618,97

Этому значению соответствует требуемая вязкость масла =40

В соответствии с этим принимаем для смазки зубчатой передачи жидкую нефтяную смазку - индустриальное масло И-40A ГОСТ 20799-75, для которого = 35…45 .

Расчет потребного количества масла

=(0,35…0,7)=0,4·5,42 = 2,2 л

Рассчитываем предельно допустимые уровни погружения колес в масляную ванну

=1,5=1,5·3 = 4 мм;

==150 = 50 мм;

Принимаем =40 мм.

В соответствии с конструкцией заливается =1 л, чтобы обеспечить необходимое погружение колеса в масло.

Уровень масла, находящегося в корпусе редуктора, контролируют жезловым маслоуказателем.

При длительной работе в связи с нагревом масли и воздуха повышается давление внутри корпуса. Это приводит к просачиванию масла через уплотнения и стыки, чтобы избежать этого внутренняя полость корпуса сообщается с внешней средой за счет установки пробки-отдушины.

Смазка подшипников качения

Смазка подшипников качения осуществляется тем же маслом что и деталей передач за счет разбрызгивания смазки этими деталями. На плоскости разъема корпуса выполнены специальные каналы, собирающие смазку, стекающую со стенок и направляющие ее в гнезда подшипников. Для свободного проникновения масла полость подшипника открыта внутрь корпуса.