11.6. Выбор муфты.

Для соединения выходного конца двигателя и быстроходного вала применена упругая муфта с торообразной оболочкой. Муфта проста по конструкции и обладает высокой податливостью, что позволяет применять её при переменных ударных нагрузках, а также при значитель­ных кратковременных перегрузках.

Материал полумуфты — сталь СтЗ (ГОСТ 380—88); материал уп­ругой оболочки — резина с пределом прочности при разрыве не менее 10 Н/мм²_.

Полумуфта установ­лена на конусный конец вала, что позволяет использовать муфту при больших нагрузках, работе с толчками, удара­ми и при реверсивной работе.

Для предотвращения осевого перемещения полумуфты используется круглая шлицевая гайка и многолапчатая шайба.

11.7. Смазывание. Смазочные устройства

Смазывание зубчатого зацепления и подшипников при­меняют в целях защиты от коррозии, снижения коэффициента тре­ния, уменьшения износа, отвода тепла и продуктов износа от трущихся поверхностей, снижения шума и вибраций.

При смазывании зубчатого зацепления при­меняется способ непрерывного смазывания жидким маслом картерным не­проточным способом (окунанием).

Выбор сорта масла зависит от значения расчетного контакт­ного напряжения в зубьях σ_н и фактической окружной скорости ко­лес v (для σ_н = 514,3 Н/мм² и v = 1,8 м/с применяется сорт масла И – Г – А – 68: где И — индустриальное; Г — для гидравлических систем; А — масло без присадок; 68 — класс кинематической вязкости (кинематичес­кая вязкость при 40^оС составляет 61 – 75 мм²/с))

Для одноступенчатых редук­торов при смазывании окунанием объем масляной ванны определя­ют из расчета 0,4...0,8 л масла на 1 кВт передаваемой мощности.

Определение уровня масла при окунании в масляную ванну колеса:

m_mn  h_м  0,25d_e2

1,5  h_м  65,8 мм

В коническом редукторе должны быть полностью погружены в масляную ванну зубья конического колеса, поэтому принимаем h_м = 20 мм.

Уровень масла, находящееся в кор­пусе редуктора, контролируется круглым маслоуказателем.

При работе передачи масло постепенно загрязня­ется продуктами износа деталей передачи. С течением времени оно стареет, свойства его ухудшаются. Поэтому масло, налитое в корпус редуктора, периодически меняют. Для этой цели в корпусе предусмотрено сливное отверстие, закрываемое пробкой с конической резьбой.

При длительной работе в связи с нагревом масла и воздуха повышается давление внутри корпуса. Это приводит к просачиванию масла через уплотнения и стыки. Чтобы избежать этого, внутренняя полость корпуса сообщена с внешней средой путем установки отдушины в смотровом люке.

12. Проверочные расчеты

После завершения конструктивной компоновки редуктора проводят ряд проверочных расчетов, которые должны подтвердить правильность принятых конструктор­ских решений.

12.1. Проверочный расчет шпонок

Проверка шпонок производится на смятие.

Рисунок 11.1. Шпоночное соединение.

12.1.1. Проверка шпонки тихо­ходного вала — под элементом открытой передачи.

Параметры шпонки: b = 5 мм; h = 5 мм; l = 10 мм; t₁ = 3 мм; t₂ = 2,3 мм.

Условие прочности:

Н/мм²

[σ]_см = 110 - 190 Н/мм² – допускаемое напряжение на смятие, при колебаниях нагрузки уменьшаем [σ]_см на 25%: [σ]_см = 110  0,75 = 82,5 Н/мм²;

мм² – площадь смятия:

где l_p = l - b = 10 – 5 = 4 мм – рабочая длина шпонки со скругленными торцами.

12.1.2.Проверка шпонки быстроходного вала — под полумуфтой.

Параметры шпонки: b = 6 мм; h = 6 мм; l = 14 мм; t₁ = 3,5 мм; t₂ = 2,8 мм.

Условие прочности:

Н/мм²

[σ]_см = 82,5 Н/мм² – допускаемое напряжение на смятие;

мм² – площадь смятия:

где l_p = l - b = 6мм – рабочая длина шпонки со скругленными торцами.

12.2. Проверочный расчет стяжных винтов

Расчет производится по наибольшей из реакций в вертикальной плоскости в опорах подшипников.

12.2.1. Определяем силу, приходящуюся на один винт:

F_B = 0,5 R_Dy = 497,3 Н.

12.2.2. Принимаем K₃=3 – коэффициент затяжки при переменной нагрузке; х = 0,27 - коэффициент основной нагрузки при соединение чугунных деталей без прокладок.

12.2.3. Определяем механические характеристики материала винтов:

Винты изготовлены из стали 35, класса точности 5.6 (первое число, умноженное на 100 определяет предел прочности σ_В = 500 Н/мм²; произведение чисел умноженное на 10 определяет предел текучести σ_т = 300 Н/мм²; допускаемое напряжение [σ]= 0,2σ_т= 0,2300 = 60 Н/мм².

12.2.4. Определяем расчетную силу затяжки винтов:

F_р = [K₃ (l - x) + x]F_B =1127,14 Н.

12.2.5. Определяем площадь опасного сечения винта:

мм²

где d_p – расчетный диаметр винта;

p = 1,75 мм – шаг резьбы.

12.2.6. Определяем эквивалентные напряжения:

Н/мм²