Другий етап компоновки редуктора.

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 4Следующая ⇒

Другий етап має ціль конструктивно оформити зубчаті колеса, вали, корпус, підшипникові вузли і підготувати данні для перевірки міцності валів і деяких інших деталей.

Приблизний порядок виконання наступний.

Викреслюємо шестерню і колесо по конструктивним розмірам, знайденим раніше. Шестерню виконуємо за одне ціле з валом.

Конструюємо вузол ведучого валу:

а) наносимо осьові лінії, віддалені від середини редуктора на відстань l₁. Використовуючи ці осьові лінії викреслюємо в розрізі підшипники кочення (можна викреслювати одну половину підшипника, а для другої половини нанести габарити);

б) між торцями підшипників і внутрішньою поверхнею стінки корпусу
викреслюємо мазєутримуючі кільця, їх торці повинні виступати внутрь корпусу на 1-2 мм від внутрішньої стінки. Тоді ці кільця будуть виконувати одночасно роль мастиловідбрасуючих кілець. Для зменшення числа ступенів валу кільця встановлюємо на той же діаметр, що й підшипники (0, 45мм). Фіксація їх в вісьовому напрямі здійснюється запресуванням валу с торцями внутрішніх кілець підшипників;

в) викреслюємо кришки підшипників з прокладками, які ущільнені
(товщиною 1мм) і бовтами. Бовт умовно заводиться в площину креслення, про що свідчить вирив в площині роз'єднання.

Войлочні і фетрові ущільнення приймають головним чином в вузлах, заповнених пластичною змазкою. Ущільнення манжетного типу широко використовують як при пластичних, так і при рідких змащувальних матеріалах;

г) перехід валу 45 до приєднаного кінця 38 мм виконують на відстані 10-15 мм від торця кришки підшипника так, щоб ступиця муфти не зачепила за головки бовтів кріплення кришки.

Довжина приєднаного кінця валу 38 мм визначається довжиною ступиці муфти.

Аналогічно конструюємо вузол ведомого валу. Звернемо увагу на наступні особливості:

а) для фіксації зубчатого колеса у вісєвому напрямку передбачаємо потовщення валу з однієї сторони і встановлення распорної втулки з іншої; місто переходу валу від 52 мм до 50 мм зміщуємо на 2-3 мм внутрь распорної втулки з тим, щоб гарантувати притискання мазеутримуючого кільця до торцю втулки (а не до заплечика валу);

б) відклавши від середини редуктора відстань l₂ , проводимо вісєві лінії і викреслюємо підшипники;

в) викреслюємо мазеутримуючі кільця, кришки підшипників з прокладками бовтами;

г) відкладаємо відстань l₃ і викреслюємо: ступиця може бути зміщена в одну сторону для того, щоб вал не виступав за межі редуктора на більшу довжину.

Перехід від 45 мм до 50 мм зміщуємо на 2-3 мм внутрь підшипника з тим, | щоб гарантувати притискання кільця до внутрішнього кільця підшипника (а не до валу). Це кільце не допускає торкання ступиці і сепаратора підшипника;

д) від вісєвого переміщення; шайба притискається к торцю ступиці одним
або двома гвинтами. Слідує обов'язково передбачити зазор між торцем валу і шайбою в 2-3 мм для натягу.

На ведучому і ведомому валах використовують шпанки призматичні з округленими торцями по ГОСТ 23360-78. викреслюємо шпонки, приймаючи їх довжини на 5-10 мм менше довжин ступиць.

Безпосереднім виміром уточнюємо відстань між сторонами і відстань,

визначаючи положення зубчатих кілець відносно опор. При значній зміні цих відстаней уточнюємо реакції опор і знов перевіряємо довго тривалість підшипників.

Перевірка міцності шпонкових з'єднань.

Шпонки призматичні з округленими торцями. Розміри січень шпонок і пазів і довжини шпонок - по ГОСТ 23360-78.

Матеріал шпонок - сталь 45 нормалізована. Напруження змиття і умова міцності:

Допустимі напруження змиття при стальній ступиці МПа, при чавунній МПа.

Ведучий вал: d=32 мм; b·h=10·8 мм; t₁= 5мм, довжина шпонки l = 70мм (при довжині ступиці напівмуфти МУВП 80мм); момент на ведучому валу T₁=137·10³ H мм.

МПа< (матеріал напівмуфти МУВП - чавун)

Ведомий вал

Здвох шпонок-під зубчатим колесом і під барабаном більше навантажена друга (менше діаметр вала і тому менше розміри поперечного перерізу шпонки l=80 мм (при довжині ступиці барабана 85 мм); момент Т₃=685·10³ Н·мм

МПа <

< умова виконана

Уточнений розрахунок валів.

Приймемо, що нормальні напруження від згину змінюються по симетричному циклу, а дотичні від кручення - по віднулевому (пульсуючому).

Уточнений розрахунок складається в визначенні коефіцієнтів запасу міцності 9 для небезпечних січень і для порівняння їх з значеннями, які вимагаються (допустимими) значеннями. Міцність виконана при . Будемо проводити розрахунок для приблизно небезпечних січень кожного з валів.

Ведучий вал.

Матеріал валу той самий, що і для шестерні (шестерня виконана разом з валом), тобто сталь 45, термічна обробка покращення.

При діаметрі заготовки до 120 мм(в нашому випадку d_a₁ = 98 мм) середнє значення = 730 Мпа.

Межа витривалості при симетричному циклі дотичних напружень:

МПа

Переріз А-А. Це переріз при передачі обертаючого моменту від електродвигуна через муфту, яка розрахована на кручення. Концентрацію і напружень викликає існування шпонкової канавки.

Коефіцієнт запасу міцності:

де амплітуда і середнє напруження від нульового циклу:

При d = 32мм; Ь = 10мм; І = 5 мм

мм³

МПа

Приймаємо , та

ГОСТ 16162-78 вказує на те, щоб конструкція редукторів придбавала можливість сприйняття радіального консольного навантаження, яке прикладене у середині посадочної частини валу. Величина цього навантаження для одноступінчатих зубчатих редукторів на швидкохідному валу повинна бути 2,5 при 25·10³Н·мм<Т_б<250·10³Нхмм.

Прийнявши у ведучого валу довжину посадочної частини під муфту рівної довжини півмуфти l=80 мм (муфта УВП для валів діаметром 38 мм), отримаємо згинаючий момент в перерізі А-А від консольного навантаження:

Н·мм

Коефіцієнт запасу міцності по нормальним напруженням:

Тут опущенні проміжні викладки (аналогічні викладки див нижче в розрахунку відомого вала)

Результируючий коефіцієнт запаса міцності

Виявився близьким до коефіцієнту запасу . це незначне розходження свідчить про те, що консольні ділянці валів розраховані по крутячому моменту та погоджені з росточками стандартних напівмуфт, виявляються міцними і врахування консольного навантаження не вносить значних змін. Фактичний розбіг буде ще менше, так як посадочна частина валу звичайно буває коротше чим довжина напівмуфти. Це зменшує значення згинаючого моменту і нормальних напружень.

Такий великий коефіцієнт запасу міцності пояснюється тим, що діаметр валу був збільшений при конструюванні для з'єднання його стандартної муфти з валом електродвигуна.

По тій же причині перевіряти міцність в перерізах Б-Б і В-В немає необхідності.

Ведомий вал.

Матеріал валу сталь 45 нормалізована; = 570 Мпа.