Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
XIII. Посадки зубчатого колеса, звездочки и подшипников
Посадки назначаем в соответствии с указаниями, данными в табл. 10.13. Посадка зубчатого колеса на вал Н7 / р6по ГОСТ 25347-82. Посадка звездочки цепной передачи на вал редуктора Н7 / р6. Шейки валов под подшипники выполняем с отклонением вала k6. Отклонения отверстий в корпусе под наружные кольца по H7. Остальные посадки назначаем, пользуясь данными табл. 10.13.
XIV. Выбор сорта масла
Смазывание зубчатого зацепления производится окунанием зубчатого колеса в масло, заливаемое внутрь корпуса до уровня, обеспечивающего погружение колеса примерно на 10 мм. Объем масляной ванны V определяем из расчета 0, 25 дм3 масла на 1 кВт передаваемой мощности: V = 0, 25× 12, 7 » 3, 2 дм3. По табл. 10.8 устанавливаем вязкость масла. При контактных напряжениях sН = 392 МПа и скорости v = 3, 38 м/с рекомендуемая вязкость масла должна быть примерно равна 28× 10-6 м2/с. По табл. 10.10 принимаем масло индустриальное И-30А (по ГОСТ 20799-75*). Камеры подшипников заполняем пластичным смазочным материалом УТ-1 (см. табл. 9.14), периодически пополняем его шприцем через пресс-масленки.
XV. 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 80-100 оС; в ведомый вал закладывают шпонку 18 х 11 х 70 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 корпуса 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 отсутствие 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 крышку болтами. Собранный редуктор обкатывают и подвергают испытанию на стенде по программе, устанавливаемой техническими условиями.
РАСЧЕТ ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО КОСОЗУБОГО РЕДУКТОРА С КОЛЕСАМИ ИЗ СТАЛИ ПОВЫШЕННОЙ ТВЕРДОСТИ
Проведем этот расчет для того, чтобы показать, как влияет твердость зубьев на размеры редуктора. Все данные для расчета примем такими же, как и в предыдущем примере см. § 12.1); изменим только материалы, из которых выполнены зубчатые колеса.
ЗАДАНИЕ НА РАСЧЕТ Рассчитать одноступенчатый горизонтальный цилиндрический косозубый редуктор (см. рис. 12.1 и 12.2) для привода к ленточному конвейеру по следующим данным: вращающий момент на валу колеса Т2 = 625× 103 Н× мм; передаточное число редуктора и = 5. Примем материалы: для шестерни сталь 40ХН, термообработка — объемная закалка до твердости HRC 50; для колеса та же сталь 40ХН, термообработка - объемная закалка до твердости HRC 45 (см. табл. 3.3 и 3.9).
РАСЧЕТ РЕДУКТОРА Допускаемые контактные напряжения [см. формулу (3.9)]
Предел контактной выносливости при базовом числе циклов для выбранного материала (см. табл. 3.2.)
Коэффициент долговечности при длительной эксплуатации редуктора, когда число циклов нагружения больше базового, kkl= 1; коэффициент безопасности при объемной закалке [SН] = 1, 2. Допускаемое контактное напряжение для шестерни
допускаемое контактное напряжение для колеса
Для косозубых колес расчетное допускаемое контактное напряжение [см. формулу (3.10)]
Коэффициент нагрузки для несимметричного расположения зубчатых колес относительно опор (этим мы учитываем натяжение от цепной передачи) при повышенной твердости зубьев по табл. 3.1 примем КНb = 1, 35.
. Для колес повышенной твердости следует принимать значе-
ния yba меньшие, чем для колес нормальной твердости. В примере, разобранном выше, для колес нормальной твердости был принят коэффициент yba = 0, 4. Межосевое расстояние из условия контактной выносливости активных поверхностей зубьев [см. формулу (3.7)]
Примем по ГОСТ 2185-66 aw = 160 мм. Напомним, что в примере, разобранном выше, межосевое рас стояние было aw = 200 мм. Нормальный модуль зацепления
По ГОСТ 9563 — 60 принимаем тп = 2 мм. Примем предварительно угол наклона зубьев b = 10° и определим числа зубьев шестерни и колеса:
принимаем z1= 26; тогда z2 = z1 u = 26 × 5 = 130. Уточняем значение угла наклона зубьев:
Основные размеры шестерни и колеса. Делительные диаметры Проверка
Диаметры вершин зубьев
Ширина колеса b2 = ybaaw = 0, 25 × 160 = 40 мм. Ширина шестерни b1 = b2 + 5 мм = 45 мм. В примере, разобранном выше, ширина колеса была b2 = 80 мм, а шестерни – b1 = 85 мм. Коэффициент ширины шестерни по диаметру
Окружная скорость колес где w1 = 101, 5 рад/с. При данной скорости и повышенной твердости принимаем 8-ю степень точности. Определяем коэффициент нагрузки для проверки контактных напряжений
По табл. 3.5 при ybd = 0, 85 для несимметричного расположения колес повышенной твердости КНb = 1, 23. По табл. 3.4 для 8-й степени точности и скорости 2, 7 м/с КНa = 1, 08. По табл. 3.6 для косозубых колес при скорости 2, 7 м/с и повышенной твердости KНv = 1, 0. Таким образом,
Проверка контактных напряжений
Силы, действующие в зацеплении:
окружная
радиальная
осевая Fa = Ft tg b = 4700 tg 12o50' » 1040 Н. Проверка зубьев на выносливость по напряжениям изгиба [см. формулу (3.25)]
Коэффициент нагрузки KF = KFb KFv . По табл. 3.7 при ybd = 0, 85, несимметричном расположении зубчатых колес относительно опор и повышенной твердости KFb = 1, 31. По табл. 3.8 для 8-й степени точности, скорости v = 2, 7 м/с и повышенной твердости KFv = 1, 1. Таким образом, KF = 1, 31 × 1, 1 » 1, 45. Коэффициент, учитывающий форму зуба, YF выбираем в зависимости от эквивалентных чисел зубьев zv1 и zv2 [см. пояснения к формуле (3.25)]:
для шестерни
для колеса
При этом YF1 = 3, 84 и YF2 = 3, 60. Допускаемое напряжение
Здесь по табл. 3.9 для стали 40ХН при объемной закалке предел выносливости при отнулевом цикле изгиба s0F lim b = 500 МПа. Коэффициент безопасности [SF]=[SF]¢ [SF]¢ ¢ =1, 80; по табл. 3.9 [SF]' » 1, 80; для поковок и штамповок [SF]" = 1. Допускаемые напряжения при расчете на выносливость для шестерни и колеса Находим отношения
Дальнейший расчет ведем для зубьев шестерни, так как для нее найденное отношение меньше. Коэффициент Ybучитывает повышение прочности косых зубьев по сравнению с прямыми [см. пояснения к формуле (3.25)]:
Коэффициент Kfaучитывает распределение нагрузки между зубьями. По формуле, приведенной в ГОСТ 21354 — 75,
где ea — коэффициент торцового перекрытия и п — степень точности зубчатых колес [см. формулу (3.25) и пояснения к ней]. Примем среднее значение ea = 1, 5; выше была принята 8-я степень точности. Тогда
Проверяем зуб шестерни по формуле (3.25):
Популярное:
|
Последнее изменение этой страницы: 2016-03-22; Просмотров: 2904; Нарушение авторского права страницы