Основные размеры ступеней валов (длины и диаметры) были рассчитаны в пункте 6.4.
8.3 Выбор соединений

Для соединения валов с деталями, передающими вращающий момент, применяем шпонки и посадки с натягом. В проекте применяем призматические шпонки, изготовленные из стали 45. Длина шпонки принимается на 5…10 мм меньше длины ступицы насаживаемой детали. Длину шпонок выбираем из стандартного ряда Ra40 табл. 13,15[1, с. 326]. Сечение шпонки выбираем по величине соответствующего диаметра ступени по табл. К42 [1, с. 449-450].

8.4 Конструирование корпуса редуктора
Корпус предназначен для размещения деталей передачи, обеспечения смазки, восприятия усилий, возникающих при работе, а также для предохранения деталей передачи от повреждений и загрязнений.

Габариты и форма редуктора определяются числом и размерами зубчатых колес, заключенных в корпус, положением плоскости разъема и расположением валов.

Основной материал корпусов редукторов в случае серийного производства – серый чугун марки СЧ-15.

Основной материал корпусов редукторов в случае серийного производства - серый чугун марки СЧ-15.

Определяем толщину стенки основания корпуса и крышки:





Полученное значение толщин стенок корпуса редуктора округляем до ближайшего большего значения =12 мм.

Толщина ребер жесткости:



Для соединения крышки с основанием используем болты с наружной нормальной шестигранной головкой.

Номинальный диаметр фланцевых болтов определяем по формуле:





Принимаем в качестве крепления крышки с основанием болт с резьбой М12.

Ширина фланца корпуса К и фундаментных лап назначается из условия свободного размещения головки болта (винта) или гайки и возможности поворота гаечного ключа на угол не менее 60°.

Высота фланца h определяется графически исходя из условия размещения головки болта на плоской опорной поверхности. Необходимо, чтобы расстояние между опорными поверхностями под стяжные болты были не менее 3… 5 мм.

---

Для соединения подшипниковой бобышки крышки с основанием используем болты с наружной нормальной шестигранной головкой.

Номинальный диаметр фланцевых болтов определяем по формуле:





Принимаем в качестве крепления подшипниковой бобышки крышки с основанием болт с резьбой М16.

Номинальный диаметр фундаментных болтов (винтов) для крепления редуктора к фундаментной плите (раме):



Принимаем в качестве крепления редуктора к фундаментной плите болты с резьбой М18.

9 Проверочные расчеты

9.1 Проверочный расчет шпоночных соединений

Призматические шпонки, применяемые в проектируемых редукторах, проверяют на смятие. Проверке подлежат три шпоночных соединения:

• 
  соединение вала червяка с полумуфтой;
  
• 
  соединение червячного колеса с валом;
  
• 
  соединение ведущей звездочки с тихоходным валом редуктора.
  

---

9.1.1 Соединение вала червяка с полумуфтой

Быстроходный вал d₁= 35 мм, поэтому сечение шпонки bh=108

Расчетная длина призматической шпонки определяется по формуле:



где T = 130,6 Нм – крутящий момент на валу червяка,

t₁= 5 мм – глубина паза под шпонку на валу.

[_см] = 70…100 МПа – допускаемое напряжение смятия для чугуна.



ГОСТом предусмотрены шпонки длинной не менее 18 мм, поэтому принимаем шпонку 10х8х35 ГОСТ 23360 – 78.

9.1.2 Соединение червячного колеса с валом

Диаметр ступени вала, на которую насаживают колесо d₂=90, поэтому сечение шпонки bh = 2414. Глубина паза на валу t₁=9мм.

Крутящий момент на валу Т₂=1633,5 Нм

Расчетная длина шпонки, мм:



ГОСТом предусмотрены шпонки длинной не менее 45 мм, поэтому принимаем шпонку 24х14х95 ГОСТ 23360 – 78.

9.1.3 Соединение муфты с тихоходным валом редуктора

Посадочный диаметр вала для муфты берется средний, так как конец вала – конический. d=75 мм, поэтому выбираем шпонку bh = 2012

Глубина паза на валу t₁=7,5 мм.

Крутящий момент на валу Т₂=1633,5 Нм

Расчетная длина шпонки, мм:



Принимаем шпонку 20х12х90 ГОСТ 23360 – 78.

9.2 Проверочный расчет стяжных винтов подшипниковых узлов

Стяжные винты (болты) диаметром d₂ подшипниковых узлов – наиболее ответственные резьбовые детали редуктора, расположенные попарно около отверстий под подшипники. Их назначение – восп­ринимать силы, передаваемые на крышку редуктора внешними кольцами подшипников, и сжимать фланцы крышки и основания корпуса для предотвращения их раскрытия и утечки масла.

Винты изготовляют из стали 30, 35, класса прочности 5.6, предел про­чности –

---

= 500 Н/мм², предел текучести – = 300 Н/мм².

Стяжные винты рассчитывают на прочность по эквивалент­ным напряжениям на совместное действие растяжения и круче­ния , Н/мм²:



где = 150…75 Н/мм² – допускаемое напряжение при неконтролируемой затяжке;

F_р – расчетная сила затяжки винтов, обеспечивающая нераскрытие стыка под нагрузкой, Н:



здесь F_B = 0,5·R_y – сила, воспринимаемая одним стяжным вин­том, Н,

где R_y — большая из реакций в вертикальной плоскости в опорах подшипников быстроходного или тихоходного вала (см. рисунок 6.1 и 6.2);

К₃ = 1,25…2– коэффициент затяжки;

х = 0,4…0,5 – коэф­фициент основной нагрузки;

А – площадь опасного сечения винта, мм²:



<sub>где dр = d2 – 0,94·pрасчетный диаметр винта, мм.;

d2 – наружный диаметр винта, мм.;</sub>

p – шаг резьбы по таблице К5 [1, с. 401].

Проверяем винты на крышке быстроходного вала:









Проверяем винты на крышке тихоходного вала:









9.3 Проверочный расчет валов

Перед проведением проверочного расчета валов (расчета на выносливость) необходимо построить эпюры изгибающих и крутящих моментов. Перед построением эпюр уточняют расчетные схемы валов (уточняют размеры участков быстроходного вала и и тихоходного вала и ). Это необходимо сделать в случае, когда предварительно выбранные подшипники не прошли по динамической грузоподъемности (см. подразделы 7.2.3 и 7.3.3). После уточнения размеров валов, необходимо также уточнить и реакции опор.

---

9.3.1 Проверочный расчет быстроходного вала

Уточненная расчетная схема быстроходного вала показана на рисунке 9.1, а.

Плоскость yOz. Строим расчетную схему вала в плоскости yOz (рисунок 9.1, б) и определяем изгибающие моменты в характерных точках.

Участок 1-2. На участке 1-2 внешние нагрузки не приложены, поэтому в любом поперечном сечении данного участка вала изгибающий момент равен нулю.

Участок 2-3. Выражение изгибающего момента для данного участка имеет вид:

; .

При .

При .

Участок 3-4. Выражение изгибающего момента для данного участка имеет вид:

; .

При .

При .

По результатам расчета строим эпюру изгибающих моментов (рисунок 9.1, в).

Плоскость xOz. Строим расчетную схему вала в плоскости xOz (рисунок 9.1, г) и определяем изгибающие моменты в характерных точках вала.

Участок 1-2. Выражение изгибающего момента для данного участка имеет вид:

; .

При .

При

---

Смотрите также файлы

• Начисление заработной платы.docx

• Архитектура как образ жизни.docx

• Ануфриев Максим Викторович.docx

• Томас Эдисон история успеха гениального изобретателя и бизнесмена.docx

• Роль ферментов микроорганизмов в пищевой промышленности.docx