Проверка прочности шпоночных соединений

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

01.2019.2-74 0601.1.13.2мб.00.ПЗ

Шпонки призматические со скруглёнными торцами. Размеры сечений шпонок, пазов и длины шпонок – по ГОСТ 23360-78 (таблица 3.30 [1]).

Материал шпонок – сталь 45 нормализованная.

Напряжение смятия и условие прочности определяются по формуле

 

(62)

Допускаемые напряжения смятия при стальной ступице  при чугунной –

Ведущий вал

d = 18мм; b х h = 6 х 6мм; t₁ = 3,4мм (таблица 3.30 [1]); длина шпонки ℓ = 30мм при длине ступицы полумуфты МУВП 40мм (таблица Б.1 [1]); момент на ведущем валу Т₁ = 22,76· 10³ Н·мм:

(материал полумуфт МУВП – чугун марки СЧ 20).

Ведомый вал

Из двух шпонок – под зубчатым колесом и под звёздочкой – более нагружена вторая (меньше диаметр вала и поэтому меньше размеры поперечного сечения шпонки). Проверяем шпонку под звёздочкой: d = 30 мм; b х h = 10 х 8мм; t₁ = 5,0 мм; длина шпонкиℓ = 36мм (при длине ступицы звёздочки 40мм); момент Т₃ = 91,76 · 10³ Н·мм:

 

 

(Обычно звёздочки изготовляют из термообработанных углеродистых или легированных сталей.)

Условие

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

01.2019.2-74 0601.1.13.2мб.00.ПЗ

10 Посадки зубчатого колеса, звёздочки и подшипников

Посадки назначены в соответствии с указаниями, данными в таблице 3.37 [1].

Посадка зубчатого колеса на вал  по ГОСТ 25347-82.

Посадка звёздочки цепной передачи на ведомый вал редуктора

Шейки валов под подшипники выполняем с отклонением вала js6. Отклонения отверстий в корпусе под наружные кольца по Н7.

Посадка мазеудерживающих колец Н7/ js6.

Посадка муфты на ведущий вал редуктора Н7/k6.

Остальные посадки назначаем, пользуясь данными таблицы 3.37 [1].

Выбор сорта масла

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

01.2019.2-74 0601.1.13.2мб.00.ПЗ

Смазывание зубчатого зацепления производится окунанием зубчатого колеса в масло, заливаемое внутрь корпуса до уровня, обеспечивающего погружение колеса примерно на 10 мм. Объём масляной ванны V определяем из расчёта 0,25 дм² масла на 1 кВт передаваемой мощности:

По таблице 3.39 [1] устанавливаем вязкость масла. При контактных напряжениях и скорости  = 2,24 м/с рекомендуемая вязкость масла должна быть примерно равна 28·10 ^-6 м²/c. По таблице 3.40 [1] принимаем масло индустриальное И-30А (по ГОСТ 20799-75).

Камеры подшипников заполняем пластичным смазочным материалом УТ-1 (таблица 3.41 [1]), периодически пополняем его шприцем через пресс-маслёнки.

Сборка редуктора

Перед сборкой внутреннюю полость корпуса редуктора тща-тельно 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 в масле до 80–100°С;

– в ведомый вал закладывают шпонку 12 х 8 х 30 и напрессовывают зубчатое колесо до упора в бурт вала; затем надевают распорную втулку, мазеудерживающие кольца и устанавливают шарикоподшипники, предварительно нагретые в масле.

Собранный ведомый вал укладывают в основание корпуса редуктора и надевают корпус, покрывая предварительно поверхности стыка основания и корпуса спиртовым лаком. Для центровки устанавливают корпус на основание с помощью двух конических штифтов; затягивают болты, крепящие основание к корпусу.     

После этого собранный ведущий вал укладывают в корпус и надевают крышку, покрывая предварительно поверхности стыка спиртовым лаком, центруют крышку; затягивают болты, крепящие крышку к корпусу. 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 шпонку10 х 8 х 36, устанавливают звёздочку и закрепляют её торцовым креплением; винт торцового крепления стопорят специальной планкой.

Затем ввёртывают пробку маслоспускного отверстия с прокладкой и пробку маслозаливного отверстия.

Заливают в корпус масло и закрывают смотровое отверстиекрышкой с прокладкой из технического картона; закрепляют крышку болтами, вкручивают пробку – отдушину.

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

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

01.2019.2-74 0601.1.13.2мб.00.ПЗ

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

01.2019.2-74 0601.1.13.2мб.00.ПЗ

1 3 Экономическая часть

 

Определяем металлоёмкость редуктора

(63)

где  – сила тяжести редуктора. Определяется по графику 

        (рисунок 4.1 [1]).

Для межосевого расстояния

Вращающий момент на ведомом валу Т₂ = 73,2 Н·м.

Тогда

Поскольку  то условие экономичности соблюдается.

Масса редуктора

 

 

ЛитератураОсновная

    1. Б.Ф. Бруев Курсовое проектирование деталей машин/Минск 2012 г.

2. Скойбеда, А. Т. Детали машин и основы конструирования : учебник / А. Т. Скойбеда, А. В. Кузьмин, Н. Н. Макейчик ; под общ. ред. А. Т. Скойбеды. – 2-е изд., перераб. – Мн. : Выш. шк., 2006. – 560 с.

3. Дунаев, П. Ф. Детали машин. Курсовое проектирование / П. Ф. Дунаев, О. П. Леликов. – М. : Выш. шк., 1990. – 399 с.

4. Детали машин и основы конструирования / под ред. М. Н. Ерохина. – М. : КолосС, 2005. – 462 с.

 

5. Конышева, Г. В. Техническое черчение / Г. В. Конышева. – М. : Дашков и К^о, 2006. – 306 с.

6. Куликов, В. П. Инженерная графика / В. П. Куликов, А. В. Кузин, В. М. Демин. – М. : Форум-Инфра, 2006. – 365 с.

 

Дополнительная

1. Ананко, А.А. Методика проектированиия одноступенчатого цилиндрического зубчатого редуктора. – Мн.: УМК, 1987. – 152 с.

2. Куклин, Н. Г. Детали машин/ Н. Г. Куклин, Г. С. Куклина. – М.:Выш. шк., 1987. – 383 с.

3. Чернилевский, Д. В. Курсовое проектирование деталей машин / Д. В. Чернилевский. – М. : Выш. шк., 1981. – 160 с.

4. Подшипники качения: кат, 004.Р. Основная программа. – ООО «BiRing», 1998. – 302 с.

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

01.2019.2-74 0601.1.13.2мб.00.ПЗ