2018-01-21
14724
Производим уточненный расчет ведомого вала. Примем, что нормальные напряжения от изгиба изменяются по симметричному циклу, а касательные от кручения.
Уточненный расчет состоит в определении коэффициентов запаса прочности s для опасных сечений и сравнении их с требуемыми (допускаемыми) значениями [s]. Прочность соблюдена при s≥[s]. Будем производить расчёт для предположительно опасных сечений
Ведомый вал.
Материал вала – сталь 45 нормализованная;
1) Сечение А–А.
Диаметр вала в этом сечении d=38 мм. Концентрацию напряжений вызывает наличие шпоночной канавки. Крутящий момент в 
. По таблице 3.3 при диаметре заготовки до 90 мм σВ=780 МПа
Предел выносливости при симметричном цикле изгиба σ-1=0,45σВ=335 МПа (9.1)
Предел выносливости при симметричном цикле касательных напряжений
τ-1=0,58 σ-1=193 МПа (9.2)
= 1,49, 
= 1,59. Масштабные факторы εσ=0,85 ετ=0,73. Коэффициенты ψσ=0,3, ψτ=0,1
Изгибающий момент в горизонтальной плоскости
Изгибающий момент в вертикальной плоскости
|
|
|
Суммарный изгибающий момент в сечении А-А
|
Момент сопротивления изгибу
Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений
Амплитуда нормальных напряжений изгиба
Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям
Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям
Результирующий коэффициент запаса прочности для сечения А-А
2) Сечение Б-Б
Концентрацию напряжений обуславливает посадка подшипника с гарантированным натягом и наличием больших изгибающих моментов.
Принимаем значения 
и 
для посадок с гарантированным натягом: 
; 
, принимаем коэффициент yt=0,1 ys= 0,15 [1,с.162]
|
Изгибающий момент
Амплитуда нормальных напряжений
Полярный момент сопротивления
Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений
Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям
Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям
Результирующий коэффициент запаса прочности для сечения Б-Б
3) Сечение В-В.
Концентрацию напряжений вызывает наличие шпоночной канавки.
(d=51 мм, b=16 мм, t1=5 мм)
Изгибающий момент
|
= 1,49, = 1,59. Масштабные факторы εσ=0,82 ετ=0,7. Коэффициенты ψσ=0,3, ψτ=0,1
|
|
|
| Сечение | А-А | Б-Б | В-В |
| Коэффициент запаса s | 3,06 | 3,6 | 7,26 |
Для допускаемого [s]=2,5 условие прочности выполняется с небольшим запасом для всех сечений
Выбор сорта масла
Смазка зубчатого зацепления производится окунанием зубчатого колеса в масло, заливаемое внутрь корпуса до погружения колеса на 1/6 делительного диаметра колеса.
По табл. 10.8 [1,с.253] устанавливаем вязкость масла. При контактных напряжениях 
= 536 МПа и средней скорости v = 2,8 м/с вязкость масла должна быть приблизительно равна 28×10-6 м2/с.
|
Подшипники смазываем пластичным смазочным материалом, закладываем в подшипниковые камеры при сборке. Сорт смазки – солидол ГОСТ 4366-76 по табл. 9.14 [1, стр. 203].
Сборка редуктора
Перед сборкой внутреннюю полость корпуса редуктора тщательно очищают и покрывают маслостойкой краской.
Сборку производят в соответствии со сборочным чертежом редуктора, начиная с узлов валов.
Ведущий вал.
На ведущий вал 3 до упора в бурт устанавливают мазеудерживающее кольцо 12. Затем насаживают шариковые подшипники 33 предварительно нагретые в масле до температуры 1000С
Ведомый вал.
В ведомый вал 4 закладывают шпонку 37 и напрессовывают колесо цилиндрическое 5. Затем надевают втулку распорную 14 и кольца мазеудерживающие 13. На вал насаживают шариковые подшипники 34 предварительно нагретые в масле до температуры 1000С.
Собранные валы укладывают в основании корпуса 7, покрывая предварительно поверхности стыков корпуса и крышки герметиком. Закрывают корпус крышкой 6.Вставляют болты 23-26 и, крепящие крышку к корпусу. Для центровки соединения крышки и корпуса вбиваем конические штифты 38 и затягиваем гайки 29 и 30.
|
Перед постановкой крышек сквозных 8, 9 подшипников в проточки закладываем манжеты уплотнительные 31, 32. Проверяют проворачиваемость валов, отсутствие заклинивания подшипников и закрепляют крышки болтами 22.
Ввертывают пробку маслоспуска 15 с прокладкой 18. Устанавливают маслоуказатель жезловый 2 с прокладкой 19. Заливают в корпус масло Закрывают смотровой люк крышкой смотрового окна 1 с прокладкой 20 и затягивают болты 21.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
|
Основные требования, предъявляемые к создаваемой машине: высокая производительность, надежность, технологичность, минимальные габариты и масса, удобство эксплуатации, экономичность, техническая эстетика. Все эти требования учитывались в процессе проектирования и конструирования.
Первый этап расчетов включал в себя выбор электродвигателя и кинематический расчет. Вычислив общее передаточное отношение и приняв во внимание сложность изготовления и габариты электродвигателей, был выбран асинхронный электродвигатель серии двигатель асинхронный серии 4А закрытый обдуваемый 132М6. Был проведен расчет зубчатых колес редуктора. Где был выбран подходящий материал деталей машины, а так же просчитаны основные размеры шестерни и колеса. После было проверено условие прочности конструкции.
|
|
|
В следующем пункте был произведен расчет цепной передачи. Выбранп приводная роликовая однорядная цепь, были определены параметры звездочек, межосевое расстояние, а также силы, действующие на цепь и коэффициент запаса прочности цепи. Далее был проведен предварительный расчет валов редуктора. С помощью расчетов, получены приблизительные размеры ведущего и ведомого вала. С учетом выбранного электродвигателя, найдены точные размеры валов.
|
Выполнен первый этап компоновки редуктора, где приблизительно намечены шарикоподшипники, намечены конструктивные размеры для дальнейшего проектирования редуктора.
В следующем пункте проверили долговечность подшипников на ведомом и ведущем валах. Для чего были построены эпюры, где было просчитано распределение нагрузки на объект. Расчетная долговечность не превышает минимально допустимой долговечности подшипника, что свидетельствует о надежности подшипников.
Во втором этапе компоновки конструктивно оформлены зубчатые колеса, валы, корпус, подшипниковые узлы и подготовлены данные для проверки прочности валов и некоторых других деталей.
Затем проведена проверка прочности шпоночных соединений и валов. Для уточненного расчета валов проведены расчеты коэффициента запаса прочности в местах концентрации напряжения. В результате чего решен вопрос о надежности редуктора.
Представлены чертежи зубчатого колеса, ведомого вала, крышки подшипника, сам сборочный чертеж и спецификация к нему. На чертежах указаны все необходимые конструкторские данные. Таким образом, был спроектирован одноступенчатый горизонтальный цилиндрический косозубый редуктор.
|
|
|
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Курсовое проектирование деталей машин: Учеб. пособие для учащихся машиностроительных специальностей техникумов/С. А. Чернавский, К. Н. Боков, И. М. Чернин и др. – Москва: ООО ТИД «Альянс», 1988. – 416 с.
2. Шейнблинт А. Е. Курсовое проектирование деталей машин:Учеб. Пособие./А. Е.Шейнблинт– Калининград, 2002. – 454 с.
3. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. В3-х т.6-е изд,перераб.и доп./В.И.Анурьев– Москва:Машиностроение,1982– 920 с.
4. Дунаев П. Ф. Конструирование узлов и деталей машин: Учеб. Пособие для машиностроит. спец. вузов. – 4-е изд., перераб. И доп./П. Ф.Дунаев– Москва: Высш. шк., 1985. – 416 с.
