Редуктор

По табл. 3.3[3] при диаметре заготовки 80 мм (в нашем случае d_a1=45,66 мм) среднее значение σ_в=780МПа.

Предел выносливости при симметричном цикле касательных  напряжений

   (135)

Сечение А–А. Это сечение при передаче вращающего момента от электродвигателя через муфту рассчитываем на кручение. Концентрацию напряжений вызывает наличие шпоночной канавки.

Коэффициент запаса прочности

     (136)

где амплитуда и среднее  напряжение отнулевого цикла

    (137)

При d=18мм; b=6мм; t₁=3,0мм по таблице 8.5[3].

   (138)

    (139)

Принимаем k_τ=1,7 (таблица 8.5 [3]), ε_τ≈0,80 (таблица 8.8 [3]) и ψ_τ≈0,1 (стр. 166 [3]).

                                          

                   (140)

Ведомый вал (рис 8.2).

Материал вала – сталь 45 нормализованная; σ_В=570 МПа (таблица 3.3 [3]).

Пределы выносливости

                                   

                           (141)

и

                                                                       (142)

Сечение А–А. Диаметр вала в этом сечении 45мм. Концентрация напряжений обусловлена наличием шпоночной канавки (таблица 8.5 [3]): k_σ=1,6 и k_τ =1,5; масштабные факторы ε_σ=0,83; ε_τ=0,80 (таблица 8.8 [3]) коэффициенты ψ_σ≈0,15 и ψ_τ=0,1 (с.163 и 166 [3]).

Крутящий момент: Т₂=140^.10³ Нмм.                                                               (143)

Изгибающий момент в горизонтальной плоскости (рис. 8.2)

                                              

                             (144)

изгибающий момент в  вертикальной плоскости

                                                

                                            (145)

суммарный изгибающий момент в сечении А–А

  (146)

Момент сопротивления  кручению (d=45 мм; b=14 мм; t₁=5,5мм)

   (147)

Момент сопротивления  изгибу (таблица 8.5 [3])

   (148)

Амплитуда и среднее  напряжение цикла касательных напряжений

   (149)

Амплитуда нормальных напряжений изгиба

   (150)

среднее напряжение σ_m=0.

Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям

   (151)

Коэффициент запаса прочности  по касательным напряжениям

  (152)

Результирующий коэффициент  запаса прочности для сечения А–А

   (153)

Сечение К–К. Концентрация напряжений обусловлена посадкой подшипника с гарантированным натягом (таблица 8.7 [3]);

 и  принимаем ψ_σ=0,15 и ψ_τ=0,1.

Изгибающий момент

   (154)

Осевой момент сопротивления

    (155)

Амплитуда нормальных напряжений

 

 σ_m=0.   (156)

Полярный момент сопротивления

   (157)

Амплитуда и среднее  напряжение цикла касательных напряжений

  (158)

Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям

     (159)

Коэффициент запаса прочности  по касательным напряжениям

   (160)

Результирующий коэффициент  запаса прочности для сечения К-К

    (161)

Сечение Л–Л. Концентрация напряжений обусловлена переходом от       

 Ø 40мм к Ø 35мм: при и коэффициенты концентрации напряжений k_σ=1,71 и k_τ=1,26 (таблица 8.2 [3]). Масштабные факторы (таблица 8.8 [3] ε_σ=0,85; ε_τ=0,73).

Внутренние силовые  факторы те же, что и для сечения К–К.

Осевой момент сопротивления  сечения

   (162)

Амплитуда нормальных напряжений

    (163)

Полярный момент сопротивления

   (164)

 

Амплитуда и среднее  напряжение цикла касательных напряжений

  (165)

Коэффициенты запаса прочности для сечения Л–Л

    (166)

   (167)

Результирующий коэффициент запаса прочности для сечения Л–Л

   (168)

Сечение Б–Б. Концентрация напряжений обусловлена наличием шпоночной канавки (таблица 8.5): k_σ=1,6 и k_τ=15; ε_σ=0,8; ε_τ=0,73.

Изгибающий момент (положим х₁=20 мм)

  (169)

Момент сопротивления  сечения нетто при b=10 мм и t₁=5 мм

  (170)

Амплитуда нормальных напряжений изгиба

                                     

                (171)

Момент сопротивления кручению сечения нетто

   (172)

Амплитуда и среднее  напряжение цикла касательных напряжений

   (173)

Коэффициенты запаса прочности

   (174)

   (175)

Результирующий коэффициент запаса прочности для сечения Б–Б

   (176)

Сведём результаты проверки в таблицу:

 

Сечение	А–А	К–К	Л–Л	Б–Б
Коэффициент запаса s	13,8	5,4	4,5	3,59

 

Во всех сечениях s>[s].

 

12 Посадки зубчатых колес звездочки  и подшипников

 

Посадки назначаем в  соответствии с указаниями,  данными  в таблице 10.13 [3].

Посадка зубчатого колеса на вал  по ГОСТ 25347-82.

Посадка звездочки цепной передачи на вал редуктора Н7/h6.

Шейки валов под подшипники выполняем  с отклонением вала k6. Отклонения отверстий в корпусе под наружные кольца по Н7.

Остальные посадки назначаем, пользуясь данными таблицы 10.13[3].

 

13 Выбор сорта масла

 

Смазывания зубчатого  зацепления производится окунанием  зубчатого колеса в масло, заливаемое внутрь корпуса до уровня, обеспечивающего погружение колеса  примерно на 10мм. Объем масляной ванны V определяем из расчета 0,25дм³ масла на 1кВт передаваемой мощности:

V=0,25^.4 ≈1 дм³

По таблице 10.8[3] устанавливаем вязкость масла. При контактных напряжений σ_Н=409 МПа и скорости v=3,35 м/с рекомендуемая вязкость масла должна быть примерно равна 22^.10^-6 м²/с. По таблице 10.10 [3] принимаем масло индустриальное И–30 А (ГОСТ 20799–75).

Камеры подшипников  заполняем пластичным смазочным  материалом УТ–1 (таблица 9.14 [3]), периодически пополняем его шприцем через пресс-масленки.

 

14 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:

на ведущий вал насаживают мазеудерживающие кольца и шарикоподшипники, предварительно нагретые в масле до 80-100⁰С;

в ведомый вал закладывают  шпонку 12×8×40 и напрессовывают зубчатое колесо до упора в бурт вала; затем надевают распорную втулку, мазеудерживающие кольца и устанавливают шарикоподшипники, предварительно нагретые в масле.

Собранные валы укладывают в основание редуктора 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 на ведомый  вал надевают распорное кольцо, в  подшипниковые камеры закладывают  пластичную смазку, ставят крышки подшипников с комплектом металлических прокладок для регулировки.

Перед постановкой сквозных крышек в проточки закладывают войлочные  уплотнения, пропитанные горячим  маслом. Проверяют проворачиванием  валов отсутствием заклинивания подшипников (валы должны проворачиваться от руки) и закрепляют крышки винтами.

Далее на конец ведомого вала в шпоночную канавку закладывают  шпонку, устанавливают звездочку  и закрепляют ее торцовым креплением; винт торцового крепления стопорят специальной планкой.

Затем ввертывают пробку маслоспускного отверстия с прокладкой и жезловый маслоуказатель.

Заливают в корпус масло и  закрывают смотровое отверстие  крышкой с прокладкой из технического картона; закрепляют крышки с болтами.

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

1. Дунаев П.Ф., Лешков  О.П. Детали машин: Курсовое  проектирование.–М.: Высшая школа, 1984.

2. Куклин Н.Г., Куклина  Г.С. Детали машин–М.: Высшая школа, 1979.

3. Курсовое проектирование  деталей машин /С.А. Черновский, К.Н. Боков, И.М. Чернин и др.–М.: Машиностроение, 1988.

4. Проектирование механических  передач /С.А. Черновский, Г.А. Снесарев, В.С. Козинцев и др.–М.: Машиностроение, 1984.

5. Справочник по инженерной графике /А.В. Потишко, Д.П. Крушевская– Киев Будiвельник, 1976.

6. Справочное руководство  по черчению /В.Н. Богданов, И.Ф.  Малежик, А.П. Верхола и др.–М.: Машиностроение, 1989.

7. Чернилевский Д.В.  Курсовое проектирование машин  и механизмов–М.: Высшая школа, 1980.

8.    Шейнблит  А.Е.     Курсовое проектирование  детали машин. – Калининград: Янтарный Сказ, 2003.