Назначаем в качестве соединения призматическую шпонку со скругленными концами.
Табл
|
Диаметр вала, d |
Сечение шпонки |
Фаска у шпонки s |
Глубина паза |
Длина l |
|||
|
b |
h |
вала t1 |
ступицы t2 |
||||
|
Св. 12 до 17 >> 17 >> 22 >> 22 >> 30 |
5 6 8 |
5 6 7 |
0,25 - 0,4 |
3 3,5 4 |
2,3 2,8 3,3 |
10 - 56 14 - 70 18 - 90 |
|
|
>> 30 >> 38 >> 38 >> 44 >> 44 >> 50 >> 50 >> 58 >> 58 >> 65 |
10 12 14 16 18 |
8 8 9 10 11 |
0,4 - 0,6 |
5 5 5,5 6 7 |
3,3 3,3 3,8 4,3 4,4 |
22 - 110 28 - 140 36 - 160 45 - 180 50 - 200 |
|
|
>> 65 >> 75 >> 75 >> 85 >> 85 >> 95 |
20 22 25 |
12 14 14 |
0,6 - 0,8 |
7,5 9 9 |
4,9 5,4 5,4 |
56 - 220 63 - 250 70 - 280 |
Длину l (мм) призматической шпонки выбирают из ряда: 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 25, 28, 32, 36, 40, 45, 50, 56, 63, 70, 80, 90, 100, 110, 125, 140, 160, 180, 200, 250, 280.
При диаметре вала 90 мм и длине ступицы 135 выбираем шпонку со следующими параметрами:
b = 24 мм;
h = 14 мм;
l = 90 мм.
Длину шпонки назначим примерно на 2,5...10 мм меньше длины ступицы, согласно стандартному ряду длин для шпонок:
l = 90 мм.
При передаче момента шпоночным соединением посадки можно принимать по следующим рекомендациям (посадки с большим натягом - для колес реверсивных передач):
Назначаем посадку шпоночного соединения H7/r6.
Посадки шпонок регламентированы ГОСТ 23360-78 для призматических шпонок. Рекомендуют принимать поле допуска для ширины шпоночного паза вала для призматической шпонки P9, а ширины шпоночного паза отверстия P9.
10.2 Подбор шпонки для соединения электродвигателя и привода, тихоходного вала ишкива.
Назначаем в качестве соединения призматическую шпонку со скругленными концами.
При диаметре вала 70 мм и длине ступицы 130 мм., а также диаметре вала 75 мм и длине ступицы 130 мм. выбираем шпонку со следующими параметрами:
bбх = 20 мм; bтх = 20 мм;
hбх = 12 мм; hтх = 12 мм;
Длину шпонки назначим примерно на 2.5...12 мм меньше длины ступицы ответной детали, согласно стандартному ряду длин для шпонок:
lбх = 110 мм.; lтх. = 125 мм.;
При передаче момента шпоночным соединением посадки можно принимать по следующим рекомендациям (посадки с большим натягом - для колес реверсивных передач):
Назначаем посадку шпоночного соединения H7/r6.
Посадки шпонок регламентированы ГОСТ 23360-78 для призматических шпонок. Рекомендуют принимать поле допуска для ширины шпоночного паза вала для призматической шпонки P9, а ширины шпоночного паза отверстия P9.
11. ВЫБОР МАНЖЕТНЫХ УПЛОТНЕНИЙ
Назначим манжеты по ГОСТ 8752-79. Выбор манжеты осуществляется таким образом, чтобы согласовывались диаметр отверстия манжеты и диаметр вала d, наружный диаметр D1, ширина манжеты h1 с соответствующими размерами.
В данном проектном расчете при подборе манжет будем учитывать только равенство диаметра вала и отверстия манжеты.
Назначаем тип манжет 1. Наружный диаметр соответствует ряду 1 ГОСТа.
Входной вал
Размеры манжеты из ГОСТ 8752-79:
d = 80 мм; D1 = 110 мм; h1 = 10 мм.
Выходной вал
Размеры манжеты из ГОСТ 8752-79:
d = 85 мм; D1 = 120 мм; h1 = 12 мм.
12. ВЫБОР СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ И СИСТЕМЫ СМАЗЫВАНИЯ
Для уменьшения потерь мощности на трение, снижение интенсивности изнашивания трущихся поверхностей, их охлаждения и очистки от продуктов износа, а также для предохранения от заедания, задиров, коррозии должно быть обеспечено надежное смазывание трущихся поверхностей.
Для смазывания передач широко применяют картерную систему. В корпус редуктора или коробки передач заливают масло так, чтобы венцы колес были в него погружены. Колёса при вращении увлекают масло, разбрызгивая его внутри корпуса. Масло попадает на внутренние стенки корпуса, откуда стекает в нижнюю его часть. Внутри корпуса образуется взвесь частиц масла в воздухе, которая покрывает поверхность расположенных внутри корпуса деталей.
Картерное смазывание применяют при окружной скорости зубчатых колес и червяков от 0,3 до 12,5 м/c. При более высоких скоростях масло сбрасывает с зубьев центробежная сила и зацепление работает при недостаточном смазывании. Кроме того, заметно возрастают потери мощности на перемешивание масла, повышается его температура.
Окружная скорость зацепления второй: н = 1,6 м/с.
Картерная система смазывания подходит для проектируемой передачи.
Выбор смазочного материала основан на опыте эксплуатации машин.
Преимущественное применение имеют масла. Принцип назначения сорта масла следующий: чем выше окружная скорость колеса, тем меньше должна быть вязкость масла и чем выше контактные давления в зацеплении, тем большей вязкостью должно обладать масло. Поэтому требуемую вязкость масла определяют в зависимость от контактного напряжения о окружной скорости колес.
|
Контактные напряжения уH, МПа |
Рекомендуемая кинематическая вязкость, мм2/c при окружной скорости м/c |
|||
|
до 2 |
2…5 |
св. 5 |
||
|
Для зубчатых передач при 40о C |
||||
|
До 600 600…1000 1000…1200 |
34 60 70 |
28 50 60 |
22 40 50 |
Для предельного контактного напряжения 450 МПа и окружной скорости менее 5 м/с выбираем рекомендованное значение кинематической вязкости масла 34 мм2/c.
По табл. выбирают марку масла для смазывания зубчатых передач.
|
Марка масла |
Кинематическая вязкость, мм2/c |
|
|
Для зубчатых передач при 40о C |
||
|
И-Л-А-22 И-Г-А-32 И-Г-А-46 И-Г-А-68 |
19…25 29…35 41…51 61…75 |
Для рекомендуемой вязкости 34 мм2/c выбираем масло индустриальное И-Г-А-32.
13. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Согласно заданию в данной курсовой работе был спроектирован одноступенчатый цилиндрический редуктор с косозубой передачей. В качестве привода используется асинхронный электродвигатель переменного тока 4А225М4, мощностью 55 кВт и синхронной частотой вращения 750 об/мин. Были рассчитаны основные параметры привода, такие как: частота вращения валов, мощность и крутящий момент. В качестве материала была выбрана сталь 45 по ГОСТ 1050-2013 для шестерни, Сталь 45 ГОСТ 10702-2016 с термообработкой улучшение для колеса. Рассчитаны допускаемые контактные напряжения и напряжения изгиба. Был произведен проектный расчёт передачи, проверочный расчет передачи и найдены силы в зацепление.
Были выполнены предварительные расчеты валов редуктора, определены изгибающих и крутящих моментов.
Были рассчитаны основные элементы корпуса редуктора. Для установки вала в корпус редуктора предусмотрены шариковые однорядные подшипники качения легкой серии. Для соединения вала с элементами передающими крутящий момент предусмотрены шпоночные соединения. Смазка зубчатого зацепления и подшипников используется масло индустриально ИГА-32.
14. СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Анурьев, В. И. Справочник конструктора - машиностроителя. В 3- х томах / В. И. Анурьев. 8-е изд., перераб. и доп. Том 1. Москва: Машиностроение, 1999. 912 с. Текст: непосредственный.
2. Анурьев, В. И. Справочник конструктора - машиностроителя. В 3- х томах / В. И. Анурьев. 8-е изд., перераб. и доп. Том 2. Москва: Машиностроение. 1999. 875 с. Текст: непосредственный.
3. Анурьев, В. И. Справочник конструктора - машиностроителя. В 3- х томах / В. И. Анурьев. 8-е изд., перераб. и доп. Том 3. Москва: Машиностроение. 1999. 847 с. Текст: непосредственный.
4. Дунаев, П. Ф. Конструирование узлов и деталей машин: учебное пособие для студентов технических специальностей вузов / П. Ф. Дунаев, О. П. Леликов; ред. П. Ф. Дунаева. 8-е изд., перераб. и доп. Москва: Академия, 2003. 496 с. Текст: непосредственный.