Расчёт проектирования двухступенчатого цилиндрического зубчатого редуктора

Полярный момент сопротивления:




Пределы выносливости материала вала при симметричных циклах изменений напряжений изгиба и кручения:

где: - предел прочности (для стали 45 = 890 МПа );
;
.
- коэффициент концентрации напряжений от шпоночного паза при σв=900 МПа
/1, табл.6.5/;
- коэффициенты, учитывающие размер детали (при d =42 мм)
/1, табл. 6.8/;
- коэффициенты, учитывающие состояние поверхности вала при отсутствии упрочняющей обработки
;
-
коэффициенты асимметрии цикла для углеродистой стали
/1, стр.100/


Коэффициент запаса усталостной прочности:
S =
Усталостная прочность и жесткость обоих валов обеспечена.

10. Расчет клиноременной передачи
Исходные данные:
Мощность на валу двигателя и валу-шестерне: ,;
Вращающий момент на шкивах: ;
Передаточное число ;
Частота вращения шкивов: , .

Диаметр ведущего шкива

Принимаем =200мм (по табл. 11.9[1])
Диаметр большого шкива

где - учитывает скольжение ремня
Принимаем (по табл. 11.9[1])
Расчетное передаточное число при

Частота вращения ведомого шкива

Межосевое расстояние

Угол обхвата малого шкива

Скорость ремня



Коэффициент угла наклона передачи

Коэффициент угла наклона передачи

где ;
Принимаем ;
(табл.11.7 [1]);
(табл.11.8 [1]).

Окружное усилие

Требуемая площадь поперечного сечения ремня

Принимаем тип ремня B по ГОСТ 1284-68 (табл.11.5 [1]).Число прокладок
z = 3.
Толщина ремня

Ширина ремня равна 80мм


Расчетная длина ремня

Ближайшая стандартная длина ремня (по табл. 11.11[1]).
Полное напряжение

- напряжение от предварительного натяжения

– напряжение от центробежной силы

Где - плотность
– скорость ремня
– напряжение изгиба

- модуль упругости при изгибе
Число пробегов в секунду

Расчетная долговечность при
- предел выносливости для прорезиненных ремней с прослойками, - коэффициент, учитывающий влияние передаточного числа, - коэффициент, учитывающий непостоянство нагрузки

Сила давления на вал по формуле






11. Выбор муфт

Выбор муфт осуществляется по расчетному вращающему моменту и диаметру вала /1, стр. 170/:
[Т] (10.1)
где: - номинальный вращающий момент;
- коэффициент, учитывающий характер нагрузки (примем =1.2);
[Т]- табличное значение момента для выбранной муфты.
Для быстроходного вала:
;
Принимаем муфту крестово-кулисную расчетным моментом .


















12. Выбор посадок деталей редуктора

Согласно СТ СЭВ 144-75 назначаем следующие посадки для деталей редуктора /1, табл. 8.11/:
Для подшипниковых узлов:
- наружные кольца подшипника – Н7;
- внутренние кольца подшипников – k6.
Выходные концы валов – n6.
Участки валов под уплотнениями – f8.
Посадки зубчатых колес на валы – Н7/р6
Посадки шпонок в шпоночных пазах валов – Р9.
Посадки шпонок в шпоночных пазах зубчатых колес – Js9.
















13. Смазка редуктора

В редукторе смазыванию подлежат зубчатые зацепления и подшипники качения. Т.к. окружная скорость зубчатых колес в обоих зацеплениях превышает 1 м/с для смазывания зубьев применим картерную смазку, при которой зубья колеса второй ступени погружаются в масло и разбрызгивают его, обеспечивая смазывание зубьев всех зубчатых колес. Для предотвращения попадания продуктов износа зубьев вместе с маслом при разбрызгивании на беговые дорожки и тела качения подшипников применим раздельную смазку: для зубчатых колес – жидкое масло, дл подшипников качения – пластичную смазку. При этом в расточках корпуса под подшипниковые узлы разместим мазеудерживающие кольца, предотвращающие вымывание пластичной смазки жидким маслом.
Рекомендуемая вязкость масла при скорости v=1,065 м/с ϑ=118 сСт /1, табл.8.8/. Учитывая требуемую вязкость смазки, в зависимости от окружной скорости, в качестве смазки зубчатых колес редуктора примем индустриальное масло И-100А, вязкость которого составляет ϑ=90-118 сСт /1, табл. 8.10/.
Глубину погружения зубьев зубчатого колеса второй ступени в масляную ванну примем равной высоте зуба /1, стр.162/.

Количество масла определим по формуле:
(12.1)

В качестве смазки подшипниковых узлов примем солидол марки УС-1, которым заполняется 1/3 камеры каждого подшипникового узла при сборке редуктора.


14. Сборка редуктора
Перед сборкой внутреннюю полость корпуса редуктора тщательно очищают и покрывают масляной краской.
Сборку осуществляют в соответствии с чертежом общего вида редуктора, начиная с узлов валов:
- на ведущий вал устанавливают мазеудерживающие кольца и шарикоподшипники, предварительно нагретые в масле до 80-100° С, а затем закладывают шпонку;
- в промежуточный и ведомый валы закладывают шпонки и напрессовывают зубчатые колеса до упора в бурты валов; затем устанавливают мазеудерживающие кольца и шарикоподшипники, предварительно нагретые в масле.
Собранные валы укладывают в основание корпуса редуктора и устанавливают крышку корпуса, покрывая предварительно поверхности стыка крышки и корпуса герметикой.
Для центровки устанавливают крышку на корпус с помощью двух штифтов. Затем затягивают болты, крепящие крышку к корпусу.
После этого в подшипниковые камеры закладывают пластичную смазку, ставят крышки подшипников. Перед постановкой сквозных крышек в проточки закладывают уплотнения. Проворачиванием валов проверяют отсутствие заклинивания подшипников (валы должны проворачиваться от руки) и закрепляют крышки подшипников винтами.
Затем ввертывают пробку масловыпускного отверстия с прокладкой, сапун и жезловой маслоуказатель. Заливают в корпус масло и закрывают смотровое отверстие крышкой с прокладкой; закрепляют крышку болтами.





Литература

1. Чернавский С.А. Курсовое проектирование деталей машин /С.А.Чернавский, Г.М.Ицкович, К.Н.Боков, И.М.Чернин, Д.В.Чернилевский. – М.: Машиностроение, 1979 г. – 351 с.
2. . Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин / А.Е.Шейнблит. – М.: Высшая школа, 1991 г. – 432 с.
3. Чернин И.М. Расчеты деталей машин / И.М. Чернин.– Минск: Выш. школа, 1978 г. – 472 с.
4. С. А. Чернавский, Г. М. Ицкович, В. А. Киселев и др.: Проектирование механических передач. Учеб. пособие для немашиностроит. вузов. Изд. 4-е, перераб. М., «Машиностроение», 1976. 608 с. ил.
5. Л.В.Курмаз, А.Т. Скойбеда, Детали машин. Проектирование., 2-ое изд., испр. и допл., Мн., УП “Технопринт“, 2002. 300 с. ил.





































Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

2



Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

3



Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

4



Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

5



Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

6



Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

7



Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

8



Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

9



Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

10



Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

11



Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

12



Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

13



Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

14



Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

15



Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

16



Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

17



Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

18



Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

19



Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

20



Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

21



dB1

dу1

dП1

dК1

dБ1

dП1

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

22



dП2

dК2

dБ2

dК2

dП2

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

23



Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

24



Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

25



Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

26



Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

27



Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

28



Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

29



Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

30



Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

31




Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

32




Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

33



Fa2

ZА

ZВ

ХВ

A

B

a

b

ХA

YB

l

Fr2

Ft2

Fr1

Ft1

Fa1

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

34



Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

35



Fa2

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

36



Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

37



b

h

t1

d

1

2

3

l

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

38



Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

39



Fa2

ZА

ZВ

l

ХВ

D

A

C

B

a

b

ХA

Ft1

Эп. Мизг.в.п., Н·мм

79060

Fr1

Fa1

Ft2

Fr2

d2





220700

98800

Эп. Мизг.г.п., Н·мм

200000

Эп. Т, Н·мм

0

0

0

0

0

0

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

40



Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

41



Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

42



Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

43



Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

44



Fa2

Fr2

ZА

ZВ

l

ХВ

D

A

C

B

a

b

ХA

Ft2



FМ2

Эп. Мизг.в.п., Н·мм

0

0





Эп. Мизг.г.п., Н·мм

0

0

Эп. Т, Н·мм

750000

0

0

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

45



Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

46



Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

47



Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

48



Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

49



Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

50



Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

51



Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

52



Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

53



Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

54



Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

55



Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Лист

56