Реферат: Расчет одноступенчатого редуктора

5.7 Определение амплитуды касательного напряжения

5.9 Определение коэффициентов запасов прочности

8.1  по нормальному напряжению

,где sv - амплитуда нормальных напряжений; Кs - эффективный коэффициент концентрации нормальных напряжений; es - масштабный фактор для нормальных напряжений; b - коэффициент учитывающий влияние шероховатости поверхности b = 0.97¸0.9

8.2  по касательному напряжению

, где t-1 - предел выносливости стали при симметричном цикле кручения; kt - коэффициент концентрации напряжений; et - масштабный фактор; t - амплитуда касательных напряжений, МПа; b - коэффициент, учитывающий влияние шероховатости поверхности; Yt - коэффициент асимметрии цикла; tm - среднее значение амплитуды касательных напряжений, МПа.

5.10 Определение общего коэффициента запаса прочности

            

6. Выбор типа крепления вала на колесе.

Расчёт соединений.

6.1 Выбор материала

    В качестве материала шпонки примем сталь углеродистую обыкновенного качества Ст6, для которой допускаемое напряжение на смятие [s]см=70¸100 МПа, допускаемое напряжение на срез [t]ср=0,6*[s]см=42 МПа

6.2 Геометрические размеры шпонки                                                      

                                                                 b=5 мм;                                                      

                                                                 h=5 мм;

                                                                 t1=3.0 мм; 

                                                                 t2=2.3 мм;

                                                                 lш=lст2-(5¸10)=28 мм,

                                                                 где lст2 - длина ступицы, мм

                                          lш - длина шпонки, мм

шпонка 5´5´28      ГОСТ 23360-78

6.3 Проверка шпонки на смятие

                         , где Т3 - крутящий момент на валу С, Н*м (таблица 2);

dк - диаметр вала под колесо, мм;

h - высота шпонки, мм;

b - ширина шпонки, мм;

lш - длина шпонки, мм

                  

 возьмём с закруглёнными концами

                      lp=28-5=23 мм      берём 20 мм

6.4 Проверка шпонки на срез

7. Выбор и анализ посадок

7.1 Выбираем посадки

   Примем посадки согласно таблице 4

таблица 4

Зубчатое колесо на вал
Распорная втулка на вал
Торцевые крышки на ПК
Внутренние кольца ПК на валы
Наружные кольца ПК в корпусе
Уплотнения на валы

Выполним анализ посадки Н7/m6

7.2 Определение предельных отклонений отверстий на колесе

D=25 (Н7)              ES=+21  мкм

                                 EI=0  мкм

7.3 Определение предельных отклонений вала

d=25 (m6)               es=+21 мкм

                                 ei=+8 мкм

7.4 Определение max значения натяга

    Nmax=es-EI=21-0=21 мкм

7.5 Определение max значения зазора

Smax = ES-ei = 21-8=13 мкм 

7.6 Определение допусков

      7.6.1. на отверстие

           ТD=ES=EI=21-0=21  мкм

7.6.2  на вал

     Тd=es-ei=21-8=13 мкм

7.7 Определение предельных размеров

      Dmax=D+ES=25+0.021=25.021 мм

      Dmin=D+EI=15 мм

      dmax=d+es=25+0.021=25.021 мм

      dmin=d+ei=25+0.008=25.008 мм

7.8 Построим схему допусков

8. Выбор муфт. Выбор уплотнений.

8.1 Выбор муфты

   Возьмём муфту упругую втулочно-пальциевую (МУВП). Эта муфта является наиболее распространённой муфтой с неметаллическими упругими элементами - резиной; обладает хорошей эластичностью, демпфирующей электроизоляционной способностью

8.1.1 Вращающий момент на валу электродвигателя

                                                               

8.1.2 При ударной нагрузке принимаем коэффициент режима работы муфты К=4

8.1.3 Расчётный вращающий момент

                                                     

8.1.4 По нормали МН-2096-64 выбираем муфту МУВП-16 (см. табл. 5)

 таблица 5

d,   мм	D,   мм	L, мм	D1,   мм	z	dп,   мм	lп,   мм	lв,   мм	[Мрас] Н*м	w,. рад/с
13	90	84	58	4	10	19	15	31.4	660

8.1.5 Проверяем пальцы на изгиб

               

8.1.6 Проверяем резиновые втулки на смятие

                 

Выбранная муфта удовлетворяет условию прочности

8.2 Выбор уплотнений

   Выберем уплотнение подшипников качения в зависимости от окружной скорости валов.

   Ведущий вал    

                              , где w - угловая скорость ведущего вала, рад/с; d - диаметр выходного конца ведущего вала, мм

    Так как u1<2 м/с, то примем войлочное уплотнение по ГОСТ 6308-71, со следующими параметрами

dв1	d	D	b	D1	d1	b1	b2
13	12	21	2.5	22	14	2	3.0

   Ведомый вал

                          , где  w - угловая скорость ведомого вала, рад/с; d - диаметр выходного конца ведомого вала, мм

u2<2 м/с, принимаем войлочное уплотнение со следующими параметрами:

dв1	d	D	b	D1	d1	b1	b2
17	16	25	3	26	18	2.5	3.2

9. Выбор смазки редуктора и подшипников.

9.1 Выберем смазку для редуктора

Окружная скорость u = 5 м/с. Так как u<10 м/с, то примем картерную смазку. Колесо погружаем в масло на высоту зуба.

Определим объём масляной ванны

                 V=(0.5¸0.8)*Nн     , где Nн - номинальная мощность двигателя, Вт

                V=(0.5¸0.8)*1.5=0.75¸1.2 л

При средней скорости u = 5 м/с, вязкость должна быть 28*10-6 м /с

Принимаем масло индустриальное И-30А по ГОСТ 20799-75

 9.2 Выберем смазку подшипников качения

Критерием выбора смазки является k (млн.об./мин.)

            k=dп*n, где dп - диаметр вала под подшипники, мм;

                               n - частота вращения вала, об/мин

             k1 = dп1*n1 =   =  млн.об./мин.

             K2 = dп2*n2 =   =  млн.об./мин

Полученные значения k не превышают 300000 млн.об./мин., поэтому применяем пластичную смазку УС-2 по ГОСТ 1033-73, которая закладывается в подшипниковые камеры при монтаже.

10. Сборка редуктора

   Перед сборкой внутреннюю полость корпуса редуктора тщательно очищают и покрывают маслостойкой краской.

   Сборку производят в соответствии с чертежом общего вида редуктора, начиная с узлов валов:

 на ведущий вал насаживают мазеудерживающие кольца и устанавливают роликоподшипники, предварительно нагретые в масле до 80-100° С;

 в ведомый вал закладывают шпонку 5´5´28 и напрессовывают зубчатое колесо до упора в бурт вала; затем надевают распорную втулку, мазеудерживающие кольца и устанавливают подшипники, предварительно нагретые в масле.

   Собранные валы укладывают в основание корпуса редуктора, регулируют зубчатое зацепление и надевают крышку корпуса, покрывая предварительно поверхности стыка крышки и корпуса спиртовым лаком. Для центровки устанавливают крышку на корпус с помощью двух конических штифтов; затягивают болты, крепящие крышку к корпусу.

   После этого в подшипниковые камеры закладывают пластичную смазку, ставят крышки подшипников с комплектом металлических прокладок; регулируют тепловой зазор. Перед установкой сквозных крышек в проточки закладывают войлочные уплотнения, пропитанные горячим маслом. Проверяют проворачиванием валов отсутствие заклинивания подшипников (валы должны прокручиваться от руки) и закрепляют крышки винтами.

   Затем ввёртывают пробку маслоспускного отверстия с прокладкой и привинчивают фонарный маслоуказатель.

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

11. Список использованной литературы

1. Анурьев В.И. - Справочник конструктора - машиностроителя: в 3-х  томах. Том 3 - М.: Машиностроение, 1980. - 398 с.

2. Анурьев В.И. - Справочник конструктора - машиностроителя: в 3-х  томах. Том 1 - М.: Машиностроение, 1979. - 483 с.

3. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. - Детали машин. Курсовое проектирование. - Высшая школа, 1990. - 523 с.

4. Чернавский С.А. - Курсовое проектирование деталей машин. - М.: Машиностроение, 1988. - 416 .с

                     

                              Оглавление

Техническое задание                                                                             1 Назначение и сравнительная характеристика привода                  2

1.   Кинематический и силовой расчёт привода. Выбор электродвигателя                                                                                  4 

2.   Геометрический прочностной расчёт закрытой передачи         7

3.   Разработка эскизной компоновки редуктора                               10

4.   Проверка долговечности подшипников                                        13

5.   Уточнённый расчёт валов                                                              17

6.   Выбор типа крепления вала на колесе                                         20

7.  Выбор и анализ посадок                                                                   21

8.  Выбор муфт. Выбор уплотнений                                                     22

9.  Выбор смазки редуктора и подшипников                                      23

10.Сборка редуктора                                                                             25

11.Список использованной литературы                                             26

Приложения

Оглавление