Проверочный расчет болтов

 

Так как момент большой, то болты лучше устанавливать без зазора, то есть они будут работать на срез. Тогда:

                                                                                                                                      (1.5.2)

где d – диаметр болтов, D_б – диаметр установки болтов, z- количество болтов.

.

Допускаемое напряжение на срез самой дешевой стали равно .

Данный тип болтов проходит.

 

 

 

 

1.6 Предварительный расчет валов

 Выбор материала и термообработки

Для унификации материал выберем единый. 

Выбирается Сталь 40ХН.

Назначается термообработка – улучшение.

При этом достигается твердость : HB 240.

 

Прочностные характеристики материала

По справочнику [ 4 ] основные прочностные характеристики:

σ_в = 920 , σ_T = 750 , σ_-1 = 420 , [τ] = 240 .

При предварительных расчетах используют заниженное на порядок значение [τ],

поэтому примем: [τ] = 24

При предварительном расчете используется зависимость:

                                                                                                                                                       (1.6.1)

тогда диаметры валов, начиная со второго (первый вал является составной частью двигателя и рассчитан на прочность инженерами его проектировавшими):

 

Минимальные диаметры принимаются соответственно:

 

       2 Эскизный проект

Конструкции зубчатых колес и валов

Конструкция быстроходного вала

Конструкция вала-шестерни приведена на рисунке 2.1.1.

 

Рисунок 2.1.1

 

Конструкция промежуточного вала

Конструкция вала-шестерни приведена на рисунке 2.1.2.

 

 

 

Рисунок 2.1.2

 

Конструкция тихоходного вала

Конструкция вала-шестерни приведена на рисунке 2.1.3.

 

 

 

Рисунок 2.1.3

 

 

Конструкция зубчатого колеса быстроходной ступени:

Конструкция колеса приведена на рисунке 2.1.4.

 

 

Рисунок 2.1.4

 

 

Конструкция зубчатого колеса тихоходной ступени:

Конструкция колеса приведена на рисунке 2.1.5.

 

 

Рисунок 2.1.5

 

 

 

       2.2 Смазка зацеплений и подшипников

Смазка зубчатой передачи

Наиболее распространенный способ смазки зубчатых закрытых передач – окунанием.

Оптимальный объем масляной ванны определяется зависимостью:

V_м = (0.4…0.8)P_н,                                                                                                                                                       (2.2.1)

V_м = (0.4…0.8)15 = 6 – 12 л.

Из-за огромного количества конструкций очень сложно сказать будет ли налитый в этих пределах объем масла оптимальный, поэтому обычно контролируют не объем масла в редукторе, а его уровень.

Оптимальный уровень масла от дна редуктора:

H+m ≤ h_м ≤ 0.25 d₂ +H,                                                                                                                             (2.2.2)

где Н – расстояние от дна да колеса;

d₂ – диаметр колеса промежуточного вала.

При проектировании редуктора принимается:

H = 36 мм.

d₂ = 295.5 мм.

Тогда:

36 + 1. 5 ≤ h_м ≤ 0.25 · 295,5 + 36,

37.5 мм ≤ h_м ≤ 110 мм.

По справочнику [4] подобрана марка масла:

И-Г-С-46 ГОСТ 17479.4 – 87.

 

Смазка остальных элементов привода

Смазка подшипников редуктор осуществляется брызгами из масляной ванны.

Смазка подшипников на валу звездочек производится периодически.

Смазка двигателя производится периодически при техническом обслуживании.

 

Для унификации масло назначается такое же:

И-Г-С-46 ГОСТ 17479.4 – 87.

Контроль уровня масла

Для контроля принимается маслоуказатель жезловый. Расположение наклонное. Риски находятся между уровнями вычисленными ранее.

 

Слив масла

Для слива масла применяется пробка. Пробка цилиндрическая. При креплении имеется прокладка.

 

Дыхание редуктора

В конструкции предусмотрена ручка-отдушина для смотровой крышки.

 

 

2.3 Конструктивные элементы редуктора

Основные элементы корпуса, крышка и основание, изготавливаются литьем. Материал назначается чугун – СЧ 15.

В нижнем поясе основания предусмотрены отверстия под фундаментные болты.

На крышке имеются отверстия для ее зацепления подъемным устройством. Крышка и основание крепятся стяжными болтами.

Перед сверлением отверстий под них, как правило, делаются отверстия под штифты, которые туда вбиваются для обеспечения жесткого фиксирования. Конструкцией предусмотрено смотровое окно с ручкой - отдушиной.

Валы опираются на радиальные подшипники, которые установлены враспор.

Со стороны валов их прижимают ступени или втулка (вал под колесо). С противоположной стороны имеются крышки.

Крышки использованы глухие и сквозные.

Для предотвращения попадания грязи крышки при креплении имеют резиновые прокладки. 

Сквозные крышки имеют дополнительно манжеты.

Болты имеют пружинные шайбы для предотвращения ослабления затяжки при вибрациях.

Толщина стенок корпуса:

S = 0.02 ∙ Σa_w + 1,                                                                                                                                             (2.3.1)

S = 0.02 ∙ (180 + 250) + 1 = 9.6 мм.

Принимается S = 10 мм.

 

Толщина верхнего пояса корпуса, нижнего пояса крышки редуктора:

b = 1.5 ∙ S ,                                                                                                                                                (2.3.2)

b = 1.5 ∙ 10 = 15 мм.

Принимается b = 20 мм.

 

Толщина нижнего пояса корпуса редуктора:

b₁ = 2 ∙ S ,                                                                                                                                                  (2.3.3)

b₁ = 2 ∙ 10 = 20 мм.

2.4 Усилия в передачах