7.2.2. Посадка подшипников.
Для быстроходного вала
Для подшипника 7209 ГОСТ 27365 – 87:
;
Для тихоходного вала
Для подшипника 7212 ГОСТ 27365 – 87:
;
Т.к. оба неравенства выполняются, то для
обоих подшипников для внутреннего
кольца выбираем посадку
,
для наружного кольца подшипника выбираем
посадку
.
7.2.3. Крышки подшипниковых узлов.
Т.к. межосевое расстояние
,
то на 4-й ступени быстроходного вала
устанавливаем глухую крышку с манжетным
уплотнением и крышку под регулировочный
винт . На тихоходном валу устанавливаем
крышку с жировыми канавками и крышку
под регулировочный винт.
Размеры крышки под регулировочный винт на 4-й ступени быстроходного вала:
Размеры глухой крышки с манжетным уплотнением быстроходного вала:
Размеры глухой крышки с жировыми канавками быстроходного вала:
Размеры глухой крышки под регулировочный винт быстроходного вала:
7.2.4. Уплотнительные устройства.
В данном редукторе смазывание подшипников производится пластичным материалом, т.к. скорость мала и очевидно не достаточна для разбрызгивания смазки в подшипники. Поэтому установим маслозащитные шайбы с центрирующим кольцом на 2-й и 4-й ступенях быстроходного вала – внутреннее уплотнение.
Наружные уплотнения: врезные крышки и резиновые армированные манжеты на вторых ступенях обоих валов.
7.2.5. Регулировочные устройства.
Регулирование подшипников производится только воздействием винта на самоустанавливающуюся шайбу , которая предохраняет наружные кольца подшипников от перекоса.
7.3. Конструирование корпуса редуктора.
Корпус изготавливается литьем из серого чугуна СЧ15.
-
Толщина стенок корпуса и ребер жесткости:
; -
Фланцевые соединения:
Т.к.
,
то фундаментальный фланец редуктора
крепится к раме болтами
с
шестигранной головкой; фланцы подшипниковой
бобышки крышки и основания корпуса
соединяются винтами
с цилиндрической головкой и шестигранным
углублением под ключ; крышка смотрового
люка крепится к фланцу различными
винтами
со шлицем под отвертку.
а) Фундаментальный фланец основания корпуса.
Опорную поверхность фланца выполняем
в виде четырех небольших платиков. Места
крепления расположены на максимально
большом расстоянии друг от друга, ширина
,
высота
.
Данный редуктор крепится к раме четырьмя
болтами, расположенными в нишах корпуса.
Размеры ниш следующие:
б) Соединительный фланец крышки и основания корпуса.
На продольных длинных сторонах крышки
фланец расположен: в крышке корпуса
–внутрь. Т.к. продольные стороны имеют
небольшую длину (
),
то поставим соединительный винт,
и
.
Конструкция фланца:
7.4. Смазывание. Смазочные устройства.
7.4.1. Смазывание зубчатого зацепления.
а) Способ смазывания. Используем
картерный способ смазывания т.к. окружная
скорость
и лежит в интервале от
до
;
б) Выбор сорта масла. Т.к. передача
зубчатая, контактные напряжения
и окружная скорость зубчатой передачи
,
то выбираем масло И-Г-С-68.
в) Определение количества масла. Объем
масляной ванны определяем из расчета
0,8 л на 1 кВт передаваемой мощности.
Т.к. передается 2,88 кВт мощности от
двигателя, то объем масла составляет
.
г) Определение уровня масла. При
окунании в масляную ванну колеса
,
где
- модуль зацепления. Т.е.
.
Проектируем основание корпуса в
соответствии необходимым уровнем масла
для смазывания закрытой передачи.
д) Контроль уровня масла. Контроль уровня масла осуществляется с помощью круглого жезлового указателя.
е) Слив масла. Слив масла осуществляется с помощью пробки с цилиндрической резьбой, сливное отверстие сбоку.
ж) У смотрового люка присутствует отдушина, она необходима чтобы стабилизировать давление и температуру внутри редуктора при длительной работе:
7.4.2. Смазывание подшипников.
Подшипники на быстроходном валу смазываются пластичным смазочным материалом (солидол жировой ГОСТ 1033-79), на тихоходном валу - жидкими материалами из картера в результате разбрызгивания масла колесами.
8. Проверочный расчет шпонок на смятие.
Условие прочности:
,
где
-
окружная сила на шестерне или колесе,
Н;
- площадь смятия,
,
где
-
рабочая длина шпонки со скругленными
торцами,
;
-
стандартные размеры (1/табл.К42);
-
допускаемое напряжение на смятие,
;
,
так как колесо выполнено из стали, и
происходит колебание нагрузки.
Шпонка под колесом тихоходного вала
:
Т.е.
.
9. Проверочный расчет валов.
Цель расчета – определить коэффициенты запаса прочности в опасных сечениях вала и сравнить их с допускаемыми:
,
где [s] = 1,3…1,5 при высокой достоверности расчета.
9.1. Расчетная схема валов.
Опасные сечения вала.
Намечаются два опасных сечения на каждом из валов – на 2-й и 3-й ступени.
Определение источников концентрации напряжений в опасных сечениях.
Опасное
сечение 2-й ступени быстроходных и
тихоходных валов определяют два
концентратора напряжений – посадка
подшипника с натягом и ступенчатый
переход галтелью
между 2-й и 3-й ступенью с буртиком
;
Концентрация
напряжений на 3-й ступени быстроходного
вала определяется соотношением диаметра
впадин шестерни
и диаметра 3-й ступени вала
,
т.е.
- концентратор напряжений шлицы.
Концентрация напряжений на 3-й ступени тихоходного вала определяется посадкой колеса с натягом и шпоночным пазом.