- •Пояснительная записка
- •Содержание
- •Введение
- •Кинематический расчет привода
- •Расчет зубчатых передач
- •Выбор муфт
- •Эскизное проэктирование
- •Конструирование зубчатых колес
- •Расчет валов
- •Расчет подшипников качения
- •Расчет соединений
- •Выбор смазочных материалов и системы смазывания
- •Конструирование корпусных деталей и выбор стандартных изделий
- •Заключение
- •Список литературы
Выбор смазочных материалов и системы смазывания
Выбор системы смазывания
Для смазывания зубчатых передач и подшипников качения в редукторе применяем картерную систему, так как максимальная окружная скорость зубчатых колес равна = 2.06 м/с. В корпус редуктора заливаем масло так, чтобы венцы зубчатых колес были в него погружены. В масло достаточно погрузить только колесо тихоходной ступени [1]. Контроль уровня масла осуществляем с помощью жезлового маслоуказателя. Слив масла из корпуса редуктора осуществляем через сливное отверстие.
Уровень погружения зубчатых колес в масло определим по формуле [1]:
где m – модуль зацепления, для тихоходной ступени, m = 3 мм;
– диаметр окружности вершин зубьев колеса, для колеса тихоходной ступени = 385.9 мм.
Тогда получим:
от: 2 · 3;
6 мм;
до: 0.25 · 385.9;
96.4 мм.
Принимаем минимальный уровень погружения зубчатого колеса тихоходной ступени в масло = 22 мм, что соответствует высоте зубчатого венца колеса. Максимальный уровень погружения зубчатого колеса тихоходной ступени в масло принимаем равным = 80 мм.
Выбор смазочных материалов
Для выбора смазочного материала определим требуемую вязкость масла в зависимости от контактного напряжения и окружной скорости колес. Максимальная окружная скорость зубчатых колес равна =2.06 м/с, а максимальное контактное напряжение в зацеплении = 686 МПа. Следовательно, выбираем кинематическую вязкость масла 50 /c [1]. Выбираем марку масла И-Г-А-46 по ГОСТ 20799-88 [1].
Конструирование корпусных деталей и выбор стандартных изделий
Конструирование корпуса редуктора
Корпус редуктора получаем методом литья. Материал корпуса – серый чугун не ниже марки СЧ15.
Определим основные элементы литого корпуса. Толщину стенки корпуса δ найдем по формуле [5]:
где – межосевое расстояние тихоходной ступени, = 240 мм.
Тогда:
3
= 7.9 мм
Принимаем = 8 мм [5].
Толщину крышки редуктора определим по формуле [5]:
где – межосевое расстояние тихоходной ступени, = 240 мм.
Тогда:
3
= 7.8 мм
Принимаем δ = 8 мм [5].
Толщину верхнего пояса (фланца) корпуса b определим по формуле [5]:
Тогда:
8
= 12 мм.
Толщину нижнего пояса (фланца) крышки определим по формуле [5]:
Тогда:
8
= 12 мм.
Толщину нижнего пояса корпуса без бобышки p определим по формуле [5]:
Тогда:
8
= 18.8 мм
Принимаем = 19 мм [4].
Толщину ребер основания корпуса m определим по формуле [5]:
Тогда:
8
= 8 мм.
Толщину ребер крышки определим по формуле [5]:
Тогда:
8
= 8 мм.
Диаметр фундаментных болтов определим по формуле [5]:
Тогда:
8
= 14 мм.
Диаметр болтов у подшипников в крышке и корпусе определим по формуле [5]:
Тогда:
12;
= 12 мм.
Диаметр болтов соединяющих основание корпуса с крышкой определим по формуле [5]:
Тогда:
· 14
= 8 мм.
Принимаем расстояние от наружной поверхности стенки корпуса до оси болтов соответственно = 23 мм, = 20 мм и = 11 мм [5].
Принимаем ширину нижнего и верхнего пояса основания корпуса = 37 мм, = 33 мм и = 21 мм [5].
Размер q, определяющий положение болтов , найдем по формуле [5]:
где – диаметр винтов, крепящих крышки подшипников, для крышек
подшипников тихоходного вала = 10 мм.
Тогда:
16 мм.
Высоту бобышки под болт выбираем конструктивно, так чтобы образовалась опорная поверхность под головку болта и гайку.
Диаметр отверстия гнезда под подшипник принимаем по наружному диаметру подшипника. Диаметр винтов , крепящих крышки подшипников, а также число винтов и диаметр окружности расположения винтов принимаем по ГОСТ 18511-73 и по ГОСТ 18512-73. Наружный диаметр гнезда под подшипники принимаем на 4 мм больше диаметра фланца крышки [5].
Длину гнезда под подшипники l определим по формуле [5]:
Тогда:
3;
= 44
Принимаем диаметр штифта равным = 8 мм [5]. Выбираем цилиндрический штифт по ГОСТ 3128-70, исполнение 2, В. Длину штифта определим по формуле [5]:
Тогда:
5
29 мм
Принимаем 30 мм [4].
Наименьший зазор между наружной поверхностью колеса и стенкой корпуса по диаметру определим по формуле [5]:
Тогда:
= 9.6 мм
Принимаем = 10 мм.
Принимаем наименьший зазор между наружной поверхностью колеса и стенкой корпуса по торцам = 8 мм [5].
Расстояние от оси болта до подшипника принимаем конструктивно, е = 5 мм.
Ширину проушин для подъема и транспортирования крышки корпуса и редуктора в сборе определим по формуле [1]:
Тогда:
= 2 · 8;
= 16 мм.
Диаметр отверстия в проушине d определим по формуле [5]:
Тогда:
d = 3 · 8;
d = 24 мм.
Конструирование смотрового окна
Для залива масла в редуктор, контроля правильности зацепления и для внешнего осмотра делают смотровые окна. Чтобы удобнее было заливать масло и наблюдать за зубчатыми колесами при сборке и эксплуатации, размеры люков должны быть возможно большими [1].
Габаритные размеры крышки выбираем конструктивно. Принимаем длину крышки L = 307 мм. Для определения толщины крышки воспользуемся формулой [1]:
Тогда:
307;
= 4.6 мм,
Принимаем толщину крышки = 5 мм.
Крышку крепят винтами. Диаметр винтов d приблизительно равен толщине крышки редуктора, следовательно принимаем d = δ = 8 мм. Расстояние между винтами определим по формуле [1]:
Тогда:
= 13 · 8;
= 104 м
Конструирование рамы под электродвигатель и редуктор
Для конструирования рамы для установки редуктора выбираем швеллер № 27, для установки электродвигателя выбираем швеллер № 8, соединение швеллеров сварное.
Для устранения перекоса при накручивание гайки на болт, применяем специальные шайбы ГОСТ 10906-78.
Выбор стандартных изделий
Выбор крышек подшипниковых узлов
Торцовые глухие крышки выбираем по ГОСТ 18511-73. Крышки торцовые с отверстием для манжетного уплотнения выбираем по ГОСТ 18512-73.
Выбор манжет
Для предохранения от вытекания смазочного материала из подшипниковых узлов, а также для защиты их от попадания извне пыли и влаги устанавливаем на выходные участки быстроходного и тихоходного валов манжеты резиновые армированные по ГОСТ 8752-79.
Выбор пробки для отверстия под слив масла из корпуса редуктора
Для отверстия под слив масла из корпуса редуктора выбираем пробку с прокладкой из паронита со следующими геометрическими параметрами: диаметр пробки М16х1,5 мм; l = 13 мм; L = 24 мм; b = 3 мм; f = 2,5 мм; с = 1,5 мм; D = 21,9 мм; D1 = 18 мм; D2 = 25 мм; S = 19 мм; d1 = 13,8 мм; D3 = 28 мм; d2 = 16 мм [4].
Выбор пробки-отдушины
Для устранения высокого давления воздуха внутри корпуса редуктора, возникающего при длительной работе в связи с его нагревом, внутреннюю полость корпуса сообщаем с внешней средой путем установки пробки-отдушины, служащей также для закрытия отверстия под залив масла в корпус редуктора. Геометрические параметры пробки-отдушины: диаметр пробки М16х1,5 мм; D = 25 мм; D1 = 21,9 мм; L = 26 мм; l = 13 мм; b = 3 мм; S = 19 мм [6]