Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
XIII. Посадки основных деталей редуктора
Посадки назначают так же, как и в примере § 12.1.
XIV. Выбор сорта масла
Смазывание зубчатого зацепления производится окунанием зубчатого колеса в масло, заливаемое внутрь корпуса до погружения колеса на всю длину зуба. По табл. 10.8 устанавливаем вязкость масла. При контактных напряжениях sН = 470 МПа и средней скорости v = 4, 35 м/с вязкость масла должна быть приблизительно равна 28× 10-6 м2/с. По табл. 10.10 принимаем масло индустриальное И-30А (по ГОСТ 20799-75*). Подшипники смазываем пластичным смазочным материалом, закладываемым в подшипниковые камеры при монтаже. Сорт мази выбираем по табл. 9.14— солидол марки УС-2. XV. Сборка редуктора
Сборка конического редуктора аналогична сборке цилиндрического редуктора (см. § 12.1). Отличие состоит в необходимости регулировки роликовых конических подшипников и конического зубчатого зацепления. Для нормальной работы подшипников следует следить за тем, чтобы, с одной стороны, вращение подвижных элементов подшипников проходило легко и свободно и, с другой стороны, чтобы в подшипниках не было излишне больших зазоров. Соблюдение этих требований, т. е. создание в подшипниках зазоров оптимальной величины, производится с помощью регулировки подшипников, для чего применяют наборы тонких металлических прокладок (см. поз. I на рис. 12.19), устанавливаемых под фланцы крышек подшипников. Необходимая толщина набора прокладок может быть составлена из тонких металлических колец толщиной 0, 1; 0, 2; 0, 4; 0, 8 мм. Для регулирования осевого положения конической шестерни обеспечивают возможность перемещения при сборке стакана, в котором обычно монтируют узел ведущего вала редуктора. Это перемещение также осуществляется с помощью набора металлических прокладок, которые устанавливают под фланцы стаканов (см. поз. II на рис. 12.19). Поэтому посадка таких стаканов в корпус должна обеспечивать зазор или в крайнем случае небольшой натяг Н7 / js6. В рассматриваемом редукторе подшипники ведущего вала установлены широкими торцами наружных колец наружу (см. рис. 12.19). Схему такой установки называют установкой «враспор»; она изображена на рис. 12.20, а. На этом
рисунке показаны заштрихованными те детали, которые участвуют в передаче внешней осевой силы Fa. В радиально упорных подшипниках возникают радиальные реакции, которые считаются приложенными к валу в точках пересечения оси вала с нормалями к контактным поверхностям подшипников. Рациональна конструкция, в которой подшипники установлены широкими торцами наружных колец внутрь. Схема такой установки «врастяжку» изображена на рис. 12.20, б. При консольном расположении шестерни повышается неравномерность распределения нагрузки по длине зуба шестерни. Это можно уменьшить за счет повышения жесткости узла. Конструкция по схеме б является более жесткой, чем конструкция по схеме а, за счет того, что при одном и том же расстоянии L между подшипниками расстояние с¢ 1 > с1. К недостаткам второй схемы (см. рис. 12.20, б) относится то, что внешняя осевая сила Fa нагружает правый подшипник, на который действует большая радиальная сила Р¢ пр > Р'л. В первой схеме (см. рис. 12.20, а) внешняя осевая сила Fa нагружает левый подшипник, на который действует меньшая радиальная сила Рл < Рпр. Поэтому неоднородность нагрузки подшипников при установке по второй схеме возрастает.
РАСЧЕТ КОНИЧЕСКОГО РЕДУКТОРА С КРУГОВЫМИ ЗУБЬЯМИ
Проведем этот расчет для того, чтобы показать, как замена прямых зубьев на круговые влияет на размеры конического редуктора. Все данные для расчета примем такими же, как и в предыдущем примере (см. § 12.4).
ЗАДАНИЕ НА РАСЧЕТ
Рассчитать одноступенчатый горизонтальный конический редуктор с круговыми зубьями (см. рис. 12.14 и 3.5) для привода к ленточному конвейеру. Исходные данные те же, что и в примере § 12.4: полезное усилие на ленте конвейера Fл = 8, 55 кН; скорость ленты vл = 1, 3 м/с; диаметр барабана Dб = 400 мм. Редуктор нереверсивный, предназначен для длительной эксплуатации; работа односменная; валы установлены на подшипниках качения.
РАСЧЕТ РЕДУКТОРА
Принимаем те же материалы: для шестерни сталь 40Х улучшенную с твердостью НВ 270 и для колеса сталь 40Х улучшенную с твердостью НВ 245. Допускаемые контактные напряжения
При длительной эксплуатации коэффициент долговечности KHL= 1. Коэффициент безопасности примем [SH] = 1, 15. По табл. 3.2 предел контактной выносливости при базовом числе циклов sH lim b = 2НВ + 70. Тогда допускаемые контактные напряжения:
для шестерни
для колеса
Для криволинейных колес (так же, как для косозубых) принимаем расчетное допускаемое контактное напряжение [см. формулу (3.10)]
Передаточное число редуктора и = 3, 15. Вращающие моменты: на валу шестерни Т1 =126 × 103 Н× мм; на валу колеса Т2= 400 × 103 Н× мм. Коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца, при консольном расположении одного из колес принимаем по табл. 3.1 КН b = 1, 35. Коэффициент ширины венца по отношению к внешнему конусному расстоянию (принимаем рекомендуемое значение)
Тогда внешний делительный диаметр при проектировочном расчете по формуле (3.29)
где для колес с круговыми зубьями Kd = 86;
Принимаем по ГОСТ 12289-76 ближайшее значение de2 = 280 мм. Напомним, что в предыдущем примере для колес с прямыми зубьями внешний делительный диаметр колеса был dе2 = 315 мм. Примем число зубьев шестерни z1 = 25. Число зубьев колеса z2 = z1 и = = 25 × 3, 15 = 78, 75.
Отклонение от заданного что допускается ГОСТ
12289 — 76 (по стандарту отклонение не должно превышать 3 %). Внешний окружной модуль
В конических колесах не обязательно иметь стандартное значение тte. Это связано с технологией нарезания зубьев конических колес. Оставим значение тte = 3, 55 мм.
Углы делительных конусов
Внешнее конусное расстояние Re и ширина венца b
Внешний делительный диаметр шестерни
Средний делительный диаметр шестерни
Средний окружной и средний нормальный модули зубьев
Здесь принят средний угол наклона зуба bn = 35o. Коэффициент ширины шестерни но среднему диаметру
Средняя окружная скорость и степень точности передачи
Принимаем 7-ю степень точности, назначаемую обычно для конических передач. Коэффициент нагрузки для проверки контактных напряжений
по табл. 3.5 КН b = 1, 23; по табл. 3.4 КН a = 1, 04; по табл. 3.6 KH v = 1, 00. Таким образом, Кн = 1, 23× 1, 04× 1, 00 = 1, 28. Проверка контактных напряжений [см. формулу (3.27)]
Окружная сила
Проверка зубьев на выносливость по напряжениям изгиба
Коэффициент нагрузки KF = KFb KFv = 1, 375. Здесь по табл. 3.7 КF b = 1, 375; по табл. 3.8 KFv = 1, 0. Коэффициент YF формы зуба выбирают так:
Для шестерни
Для колеса
При этом YF1= 3, 665 и YF2 = 3, 60. Коэффициент Yb учитывает повышение прочности криволинейных зубьев по сравнению с прямолинейными: Коэффициент КF aучитывает распределение нагрузки между зубьями. По аналогии с косозубыми колесами принимаем
где п = 7 — степень точности передачи; ea = 1, 3. Допускаемое напряжение
По табл. 3.9 для стали 40Х улучшенной при твердости НВ < 350 предел выносливости при отнулевом цикле изгиба s0H lim b = 1, 8 НВ; для шестерни s0H lim b1 = 1, 8 × 270 = 490 МПа; для колеса sH lim b2 = 1, 8 × 245 = 440 МПа. Коэффициент безопасности [SF] = [SF]' [SF]" = 1, 75 (как и в основном расчете, см. с. 344). Допускаемые напряжения и отношения: [sF] / YF :
для шестерни
для колеса
Дальнейший расчет ведем для зубьев колеса, так как
Проверяем зуб колеса:
Расчет валов и подшипников и эскизные компоновки выполняем так же, как и в предыдущем примере. Популярное:
|
Последнее изменение этой страницы: 2016-03-22; Просмотров: 1493; Нарушение авторского права страницы