9 Эскизная компоновка редуктора

9.1 В проектируемом редукторе оси валов параллельны, расстояние

между валами a_w=200 мм, что соответствует межосевому

расстоянию зубчатой передачи.

9.2 Редукторная пара вычерчивается в соответствии с геометрическими

параметрами полученными в результате проектного расчета.

3. Для предотвращения заедания поверхностей вращающихся колес за внутренние стенки корпуса, контур стенок проводим с зазором, из условия x0,03a_w+1 мм, принимаем х=10 мм. Также зазор

предусматриваем между подшипниками и контуром стенок.

Расстояние между дном корпуса и поверхностью колеса принимаем

из условия y4x, следовательно y = 40 мм.

3. Ступени быстроходного и тихоходного валов вычерчиваются на

соответствующих осях по размерам принятым в проектном расчете.

Ступени валов вычерчиваются в последовательности от 3 -ей до 1-

ой, при этом длину 3 -ей ступени получаем конструктивно как

расстояние между противоположными стенками корпуса.

3. На 2ой и 4ой ступенях вычерчиваем контуры подшипников по размерам для быстроходного вала d_б=45 мм; D_б=85 мм; B_б=19 мм;

для тихоходного вала d_т=65 мм; D_т=120 мм; B_т=23 мм.

3. Определяем расстояние между точками приложения реакции подшипников быстроходного и тихоходного валов.

l_б= L_3б - B­_б­ =146-19=127 мм

l_т= L_3т - B­_т­ =131-23=108 мм

9.7 Определяем точку приложения консольных сил:

а) Силу давления цепной передачи принимаем приложенной к

середине выходного конца тихоходного вала на расстоянии от точки

приложения реакции смежного подшипника l_оп=65,5 мм

б) Силу давления муфты принимаем приложенной между полумуфтами, то есть точка приложения данной силы находится в торцевой плоскости выходящего конца быстроходного вала на расстоянии от точки приложения смежного подшипника l­_м= 94,5 мм.

10 Проверочный расчет валов

10.1 Силу давления открытой передачи F_оп раскладываем на составляющие в горизонтальной и вертикальной плоскости:

F _x= F_оп cos90⁰=0

F_y= F_оп sin90⁰= F_оп=1695,4 Н

10.2 Строим эпюры изгибающих моментов:

а) в вертикальной плоскости:

1) определяем опорные реакции в подшипниках:

M­₄=0; F_оп(l_оп+l_T) - F_r2 l_T /2 + F_а2 d₂/2 – R_Cyl_T=0

R_Cy =(F_оп (l_оп+ l_T) - F_r2 l_T /2 + F_а2 d₂/2) / l_T=

= (1695,4(0,0655+0,108)-1643*0,108/2+1124,4*0,32/2)/0,108=

=2243,09 Н

M­₂=0; F_опl_оп+ F_r2 l_T / 2 + F_а2 d₂ / 2 – R_Dy l_T=0

R_Dy= (F_опl_оп+ F_r2 l_T / 2 + F_а2 d₂ / 2) / l_T=

=(1695,4*0,0655+1643*0,108/2+1124,4*0,32/2)/0,108=

=2190,67 Н

2) проверяем правильность определения реакций:

F_iy =0; F_оп– R_Cy –F_r2 + R_Dy=0

1695,4-2243,09-1643+2190,68=0

где F_оп– сила давления цепи на вал, Н;

l_оп–расстояние между точками приложения

консольной силы и реакции смежной опоры подшипника, мм;

l_T–расстояние между точками приложения реакций

в опорах подшипников тихоходного вала, мм;

F_r2–радиальная сила на колесе, Н;

F_а2–осевая сила на колесе, Н;

R_Cy–опорная реакция подшипника в точке С, Н;

R_Dy– опорная реакция подшипника в точке D,H.

3) строим эпюру изгибающих моментов:

M_y= F_опх; 0х l_оп

M_y1= F_оп0=0,

M_y2=F_оп l_оп=1695,4*0,0655=111,049 Н*м

M_y= F_оп (l_оп + х) - R_Cy х; 0х l_T /2

M_y2= F_оп l_оп=111,049 Н*м

M_y3= F_оп( l_оп+ l_T /2)- R_Cy l_T /2=1695,4*(0,0655+0,108/2)- 2243,09*0,108/2=81,47 Н*м

M_y=R_Dy х; 0х l_T /2

M_y4= R_Dy0=0

M_y3= R_Dy  l_T /2=2190,67*0,108/2=118,296 Н*м

где F_оп– сила давления цепи на вал, Н;

l_оп–расстояние между точками приложения

консольной сил и реакции смежной опоры подшипника, мм;

l_T–расстояние между точками приложения реакций

в опорах подшипников тихоходного вала, мм;

R_Cy–опорная реакция подшипника в точке С, Н;

R_Dy– опорная реакция подшипника в точке D,H;

б) в горизонтальной плоскости:

1. определяем опорные реакции в подшипниках:

M­₄=0; R_Cх  l_T+ F_t2 l_T / 2 =0

R_Cх = -(F_t2 l_T / 2) / l_T = -(4933,8*0,108/2)/0,108= -2466,9 Н

M­₂=0; -F_t2 l_T / 2 + R_Dх l_T=0

R_Dх=(F_t2 l_T / 2) / l_T = (4933,8*0,108/2)/0,108=2466,9 Н

2) проверяем правильность определения реакций:

-R_Cх - F_t2 + R_Dх =0

-(-2466,9)-4933,8+2466,9=0

где l_оп–расстояние между точками приложения

консольной силы

и реакции смежной опоры подшипника, мм;

l_T–расстояние между точками приложения реакций

в опорах подшипников тихоходного вала, мм;

R_Cх–опорная реакция подшипника в точке С, Н;

R_Dх– опорная реакция подшипника в точке D,H;

F_t2–окружная сила на колесе, Н.

3) строим эпюру изгибающих моментов:

M_х= R_Cх х; 0х l_T /2

M_х1= R_Cх 0=0

M_х3= R_Cх  l_T/ 2=-2466,9*0,108/2= -133,213 Н*м

M_х= -R_Dх х; 0х l_T /2

M_х4= -R_Dх 0=0,

M_х3= -R_Dх  l_T /2=-2466,9*0,108/2=-133,213 Н*м

где l_T–расстояние между точками приложения реакций в

опорах подшипников тихоходного вала, мм;

R_Cх–опорная реакция подшипника в точке С, Н.

R_Dх– опорная реакция подшипника в точке D,H;

10.3 Строим эпюру крутящих моментов

Передача вращающего момента происходит вдоль оси вала от середи-

ны ступицы колеса до середины ступицы звёздочки

M_к= Т₂=789,4 Н*м

где T2 –вращающий момент на тихоходном валу

редуктора, Нм;

789,4

0

4. Определяем опасную точку в сечении вала:

­­­­­­­­­_______________­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­

А = M_АХ² + М_АY ² + М_АК ² =

_______________

С = M_СХ² + М_СY²+ М_СК² =

4. Проверяем вал на прочность:

­­­­________________

_э=32/d₂³M_CХ² + М_CY ² + М_CК ²  _-1/4

где _{-1 ­­­­}– предельное напряжение изгиба, Н/мм­²;

d₂– диаметр второй ступени.

Условие прочности выполнено.

11 Выбор шпоночного соединения под зубчатое

колесо

11.1 По ГОСТ 23360-78 для диаметра вала d₃ =80 мм принимаем

призматическую шпонку:

bh= 22*14

где b – ширина шпонки, мм;

h – высота шпонки, мм;

11.2 Определяем длину шпонки:

l­_ш= l_ст-4 = 120 - 4= 116 мм

где l_ст – длина ступицы, мм.

Принимаем l_ш= 116 мм

11.3 Определяем расчетную длину шпонки:

l_шр= l_­ш-b = 116- 22= 94 мм

где l_ш – длина шпонки , мм;

b – ширина шпонки, мм;

11.4 Составляем табличный ответ решения:

Таблица 6 – Параметры шпоночного соединения

Диаметр вала d3 ,мм	Сечение шпонки	Фаска	Глубина паза		Длина шпонки
	B,мм	h,мм	Вала t1,мм	Ступицы t 2,мм	l,мм
80	22х14	14	9	5,4	94

11 Сборка и смазка 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 шарикоподшипники предварительно нагретые до 80-100⁰C.

В ведомый вал закладывают шпонку (10,8,50) и напрессовывают зубчатое колесо до упора в бурт вала. Затем надевают распорную втулку, мазеудерживающие кольца и устанавливают шарикоподшипники, предварительно нагретые в масле.

Собранные валы укладывают в основание корпуса редуктора и нагревают крышку корпуса, покрывая предварительно поверхности стыка крышки и корпуса спиртовым лаком. Для центровки устанавливают крышку на корпус с помощью двух конических шрифтов, 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. 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 полумуфту или звёздочку и закрепляют её торцевым креплением.

Затем ввёртывают пробку маслоспускного отверстия с прокладкой и жезловой маслоуказатель.

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

Собранный редуктор обкатывают и подвергают испытанию на стенде по программе устанавливаемой техническими условиями.

12.Техника безопасности

Несмотря на то, что редуктор является относительно не сложным агрегатом, при его эксплуатации возможны отказы. Поэтому необходимы предварительные меры безопасности.

При монтаже редуктора, а также при замене подшипников и манжетов, следует использовать специальный инструмент.

Соединение муфты должны быть надёжно закреплены и защищены ограждающим кожухом. Если позволяют условия, корпус редуктора должен быть защищён сетчатым кожухом.

Для безопасной работы редуктора необходимо соблюдать следующие условия.

1 При сборке все детали редуктора подбирать согласно расчётным данным.

2 Перед сборкой производить внешний осмотр деталей, а если необходимо, то и испытания на стендах для выявления скрытых дефектов в деталях.

3 Не применять слишком больших усилий при сборке узлов редуктора.

4 Грамотно производить все регулировки в узлах редуктора и между ними.

5 Все крепёжные детали (болты, гайки, шайбы, винты) должны быть затянуты и зафиксированы стопорными шайбами.

6 Не запускать редуктор в работу без смазки.

7 Не допускать скорость вращения редуктора выше расчётной.

8 Не превышать мощностные характеристики редуктора.

9 Все вращающиеся части редуктора выступающие за его корпус должны быть ограждены.

10 Не бросать и не кантовать во время транспортировки и монтажа.

11 Иметь приспособление для закаливания редуктора при транспортных и монтажных работах.

12 Не производить ремонт и техническое обслуживание редуктора при его работе.

13 Не запускать редуктор в работу в технически неисправном состоянии.

Запрещается снимать крышки, закрывающие смотровые окна при работе редуктора во избежание разбрызгивания нагретого масла. Проверку уровня масла, замену свежим и слив отработанного масла следует производить только при полной остановке привода.

Пользоваться на ходу щуповым указателем запрещается. Не рекомендуется поджимать сливные пробки во избежание срыва резьбы.

При монтажных работах необходимо отключить электрические источники питания, проверить заземление и снять внешние нагрузки на валы.

При ремонте не пользоваться сваркой.

При монтаже следует соблюдать общие правила безопасности, применяемые при монтаже и погрузочно-разгрузочных работах.

Транспортировка редуктора осуществляется за элементы страховки.

Литература

1. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Детали машин.

Курсовое проектирование. – М.: «Высшая Школа», 1984

2. Саникович О.И., Марченко Л.Г. Техническая механика.

Курсовое проектирование. Часть 1. – Минск: МГВРК, 1998

3 Саникович О.И., Марченко Л.Г. Техническая механика.

Курсовое проектирование. Часть 2. – Минск: МГВРК, 1999

4 ГОСТ 23360-78 Шпоночные соединения с призматическими

шпонками. – М.: Издательство стандартов, 1979

5 Боголюбов С.К. Черчение. – М.: Машиностроение, 1989

		Устинович			КП52.292028.401ПЗ	Лист
		Марченкова
						56
Изм.	Лист	№ докум.	Подп.	Дата