ТехМех метода Расчет зубчатого цилиндрического редуктора Вербецкая 2017

Типоразмеры и размеры подшипников вносим в таблицу 3.

7.РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ

•Толщина стенки корпуса

dк = √2• Мвых = 10мм , с резьбой М10

•Диаметр фундаментных болтов dф = dк + 2 = 12мм , с резьбой М12

8. ПОДБОР И ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ ШПОНОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Все шпонки редуктора призматические со скругленными торцами, размеры длины,

ширины, высоты соответствуют ГОСТ23360-78.

Материал шпонок – сталь 45 нормализованная. Все шпонки проверяются на смятие из

условия прочности по формуле:

MAX 2 TМкр

δСМ = D(H−TИ ) (L −B) ≤[δСМ],

где Мкр – крутящий момент на валу, d – диаметр вала, h – высота шпонки, b – ширина

шпонки, tи – глубина шпоночной канавки на валу, мм (размерные параметры быбираем из

стандарта на шпонки призматические, см. приложение).

Сечение шпонки B ×H выбираем по диаметру вала, длина L обычно назначается на 5…10мм меньше ширины зацепления соответствующей ступени вала и принимаем равной длине ступицы колеса, по ряду длин стандартных шпонок. В обозначении шпонки указываются ее размеры

B×H×Lмм

Допускаемое напряжение смятия [δсм]=200МПа

Промежуточный вал:

По диаметру вала под колесом 45мм выбираем шпонку 14х 9 х 50,

•Проверочный расчет на смятие σсм = 62,64 МПа, что меньше допускаемого

[δсм]=200МПа

Выходной вал:

Для выходного участка диаметром 50 мм выбираем шпонку 16 х 10 х 58

•Проверочный расчет на смятие: σсм = 121,69 МПа, что меньше допускаемого

[δсм]=200МПа

Параметры шпоночного соединения по ГОСТ 23360-78

9. ПОДБОР СОЕДИНИТЕЛЬНОЙ МУФТЫ:

Муфта упругая втулочно-пальцевая по ГОСТ 21424–75.

Отличается простотой конструкции и удобством монтажа и демонтажа. Обычно применяется в передачах от электродвигателя с малыми крутящими моментами. Упругими элементами здесь служат гофрированные резиновые втулки. Из-за сравнительно небольшой толщины втулок муфты обладают малой податливостью и применяются в основном для компенсации

несоосности валов в небольших пределах ( ≈ 1...5 мм; ≈ 0.3…0,6 мм; до 1).

A R A

Материал полумуфт – чугун СЧ20. Материал пальцев – сталь 45.

10. ПОДБОР СМАЗКИ И УПЛОТНЕНИЯ ВАЛОВ

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

Внастоящее время в машиностроении для смазывания передач широко применяют картерную смазку. В корпус редуктора или коробки передач заливают масло так, чтобы венцы колес были в него погружены. При их вращении масло увлекается зубьями, разбрызгивается, 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.

Картерную смазку применяют при окружной скорости зубчатых колес и червяков от 0,3 до 12,5 м/с. При более высоких скоростях масло сбрасывается с зубьев центробежной силой и зацепление работает при недостаточной смазке. Кроме того, заметно увеличиваются потери мощности на перемешивание масла и повышается его температура. Поэтому при высоких окружных скоростях применяют пластичные смазочные материалы ЦИАТИМ-201 и ЛИТОЛ-24, которые допускают температуру нагрева до 130°С.

Выбор смазочного материала основан на опыте эксплуатации машин. Принцип назначения сорта масла следующий: чем выше окружная скорость колеса, тем меньше должна быть вязкость масла, чем выше контактные давления в зубьях, тем большей вязкостью должно обладать масло. Поэтому требуемую вязкость масла определяют в зависимости от контактного напряжения и окружной скорости колес. Предварительно определяют окружную скорость, затем по скорости и контактным напряжениям находят требуемую кинематическую вязкость и марку масла.

Предельно допустимые уровни погружения колес цилиндрического редуктора в масляную ванну: наименьшую глубину принято считать равной модулю зацепления, наибольшая допустимая глубина погружения зависит от окружной скорости вращения колеса. Чем медленнее вращается колесо, тем на большую глубину оно может быть погружено.

Всоосных редукторах при расположении валов в горизонтальной плоскости в масло погружают колеса быстроходной и тихоходной ступеней. При расположении валов в

вертикальной плоскости погружают в масло шестерню и колесо, расположенные в нижней части корпуса. Если глубина погружения колеса окажется чрезмерной, то снижают уровень масла и устанавливают специальное смазочное колесо.

В конических или коническо-цилиндрических редукторах в масляную ванну должны быть полностью погружены зубья конического колеса или шестерни.

В настоящей курсовой работе расчет окружной скорости колес и вязкости масла не производится.

Для уплотнения выбираем резиновые манжеты по ГОСТ 8752-79.

11. Сборка и регулировка основных узлов редуктора

. Перед сборкой внутреннюю полость корпуса редуктора тщательно очищают и покрывают маслостойкой краской.

. Сборку производят в соответствии со сборочным чертежом редуктора, начиная с узлов валов.

. На ведущий вал насаживают мазеудерживающие кольца и конические роликоподшипники, предварительно нагретые в масле до 80-100ОС.

. В ведомый вал закладывают шпонку 10х8х62 и напрессовывают зубчатое колесо до упора в бурт вала; затем надевают распорную втулку, мазеудерживающие кольца и устанавливают конические роликоподшипники, предварительно нагретые в масле.

. Собранные валы укладывают в основание корпуса редуктора и надевают крышку корпуса, покрывая предварительно поверхности стыка крышки и корпуса спиртовым лаком. Для центровки устанавливают крышку на корпус с помощью двух конических штифтов, затягивают болты, крепящие крышку к корпусу.

. После этого на ведомый вал надевают распорное кольцо, в подшипниковые камеры закладывают пластичную смазку, ставят крышки подшипников с комплектом металлических прокладок для регулировки.

. Перед постановкой сквозных крышек в проточки закладывают войлочные уплотнения, пропитанные горячим маслом. Проверяют проворачиванием валов отсутствие заклинивания подшипников (валы должны проворачиваться от руки) и закрепляют крышки винтами.

. Далее на конец ведомого вала в шпоночную канавку закладывают шпонку, устанавливают звездочку и закрепляют ее торцовым креплением; винт торцового крепления стопорят специальной планкой.

. Затем ввертывают пробку маслоспускного отверстия с прокладкой и жезловый маслоуказатель.

. Заливают в корпус масло и закрывают смотровое отверстие крышкой с прокладкой из технического картона; закрепляют крышку болтами.

12.СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.В.И. Анурьев – Справочник коструктора –машиностроителя, т.1. М.: «Машиностроение», 1980.

2.В.И. Анурьев – Справочник коструктора –машиностроителя, т.2. М.: «Машиностроение», 1980.

3.В.И. Анурьев – Справочник коструктора –машиностроителя, т.3. М.: «Машиностроение», 1980.

4.М.Н. Иванов. Детали машин. М.: «Машиностроение», 1991.

5.С.А. Чернавский и др. Курсовое проектирование деталей машин. М.: «Машиностроение», 1987.

6.Д.В.Чернавский "Детали машин, проектирование приводов технологического оборудования", М:, Машиностроение, 2001

7.Д.Н. Решетов – Детали машин. Атлас конструкций. М.: «Машиностроение», 1970.

8.М.И. Анфимов – Редукторы. Конструкции и расчет. М.: «Машиностроение», 1972.

9.Л.И.Цехнович, И.П.Петриченко. Атлас конструкций редукторов.-К.:Высш.шк., 1979.-80с.

ХОД РАБОТЫ

1.Получить у преподавателя вариант технического задания, познакомиться с компоновкой редуктора

2.Определить тип редуктора и его составные части

3.Вычертить кинематическую схему редуктора без учета масштаба (техническое задание)

4.Выполнить необходимые расчеты и заполнить соответствующие графы таблиц 1 и 2,

5.Из условия прочности для материала валов выполнить предварительный расчет диаметров валов редуктора, рассчитать размеры ступеней валов под подшипники, под колеса и т.д., учитывая значения диаметров стандартного ряда (см. ГОСТ 6636-69)

6.Выбрать размеры призматических шпонок, выполнить проверочный расчет на смятие (см. ГОСТ 23360-78)

7.Выбрать типоразмеры подшипников качения (ГОСТ 7242-81), назначить диаметры шеек валов под установку подшипников (п..5).

8.На миллиметровой бумаге вычертить редуктор по расчетным размерам, в двух проекциях, при необходимости использовать масштаб уменьшения, составить спецификацию.

ОФОРМЛЕНИЕ РАБОТЫ

Курсовая работа по разделу «Детали машин» дисциплины «Техническая механика» содержит титульный лист, согласно единого образца. Текст печатается на бумаге для принтера формата А4, размер шрифта 12 или 14, тип шрифта Times New Roman, междустрочный интервал – 1,0 (в исключительных случаях от руки чертежным шрифтом 3,5, типа Б, с наклоном).

1-й лист, техническое задание, оформляется основной надписью (форма 2 ГОСТ 2.104-2006), остальные – форма 2а ГОСТ 2.104-2006.

В графе «2» указывается обозначение: наименование образовательного учреждения, код профессии по классификации, поименный номер студента. Например, КТК 23.00.01.1023 Курсовая работа выполняется объемом не более 15 листов, включая титульный лист, и должна содержать следующие обязательные части:

1.Содержание.

2.Техническое задание

3.Введение (не более 1 листа)

4.Основная часть (расчеты и таблицы)

5.Список использованной литературы

6.Графическая часть (на масштабной бумаге схема редуктора, выполненная по расчетным размерам).

Правильно выполненная работа допускается к защите.

СПРАВОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ (Приложение 1)

Числовые величины стандартных модулей, применяемые при изготовлении зубчатых колес, по ГОСТ 9563-60 (первый ряд является более предпочтительным)

1-й ряд, мм: 1; 1,25; 1,5; 2; 2,5; 3; 4,5; 6; 8; 10…… 2-й ряд, мм: 0,9; 1,125; 1,375; 1,75; 2,25; 2,75; 3,5; 4,5; 5,5; 7…..

Числовые величины диаметров валов по ГОСТ6636-69, мм:

…10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,22,24,25,26,28,30,32,34,35,36,38,40,42,45,48,50,5

2,55,58,60,65,70,75,80,85,90,95,100…

Приложение 2

Электродвигатели 4А, 4АМ - основные технические характеристики.

Синхронная частота вращения 1000 об/мин

Электродвигатели 4А, 4АМ - габаритно-присоединительные размеры.