VII. Второй этап компоновки редуктора

⇐ ПредыдущаяСтр 38 из 40Следующая ⇒

Используем чертежи первого этапа компоновки (см. рис. 12.23). Второй этап (рис. 12.25) имеет целью конструктивно оформить основные детали — червячный вал, вал червячного колеса, червячное колесо, корпус, подшипниковые узлы и др.

Смазывание зацепления и подшипников — разбрызгиванием жидкого масла, залитого в корпус ниже уровня витков так, чтобы избежать чрезмерного заполнения подшипников маслом, нагнетаемым червяком. На валу червяка устанавливаем крыльчатки; при работе редуктора они будут разбрызгивать масло и забрасывать его на колесо и в подшипники.

Уплотнение валов обеспечивается резиновыми манжетами. В крышке люка размещаем отдушину. В нижней части корпуса вычерчиваем пробку для спуска масла и устанавливаем маслоуказатель с трубкой из оргстекла.

Конструируем стенку корпуса и крышки. Их размеры были определены в п. IV данного примера. Вычерчиваем фланцы и нижний пояс. Конструируем крюки для подъема.

Устанавливаем крышки подшипников глухие (см. рис. 9.31) и сквозные для манжетных уплотнений (см. табл. 9.16). Под крышки устанавливаем металлические прокладки для регулировки.

Конструкцию червячного колеса выполняем по рис. 10.9, насаживая бронзовый венец на чугунный центр с натягом. Посадка Н7 / р6по ГОСТ 25347-82.

Вычерчиваем призматические шпонки: на выходном конце вала червяка b ´ h ´ l = 10 ´ 8 ´ 40 мм, на выходном конце вала червячного колеса b ´ h ´ l = = 14 ´ 9 ´ 80 мм и под червячным колесом b ´ h ´ l = 18 ´ 11 ´ 80 мм (см. табл. 8.9).

VIII. Тепловой расчет редуктора

Для проектируемого редуктора площадь теплоотводящей поверхности А » 0, 73 м² (здесь учитывалась также площадь днища, потому что конструкция

опорных лап обеспечивает циркуляцию воздуха около днища).

По формуле (10.1) условие работы редуктора без перегрева при продолжительной работе

где р_ч = 5 кВт = 5000 Вт — требуемая для работы мощность на червяке.

Считаем, что обеспечивается достаточно хорошая циркуляция воздуха, и принимаем коэффициент теплопередачи k_t = 17 Вт/(м²× °С). Тогда

Допускаемый перепад температур при нижнем червяке [Dt] = 60°.

Для уменьшения Dt следует соответственно увеличить теплоотдающую поверхность пропорционально отношению Dt / [Dt] = 72, 5 / 60, сделав корпус ребристым (см. рис. 12.25 и 10.38).

IX. Проверка прочности шпоночных соединений

Проверочный расчет на смятие производят так же, как и в предыдущих примерах.

Здесь приведем проверку прочности лишь одного соединения, передающего вращающий момент от вала червячного колеса к муфте.

Диаметр вала в этом месте d_в2=48 мм. Сечение и длина шпонки b´ h´ l = = 14´ 9´ 80 мм, глубина паза t₁ = 5, 5 мм.

Момент Т_к2 = Т₂ = 517 × 10³ Н × мм.

Напряжения смятия

Х. Уточненный расчет валов

Червячный вал проверять на прочность не следует, так как размеры его поперечных сечений, принятые при конструировании после расчета геометрических характеристик (d₁ = 80 мм, d_а₁ = 96 мм и d_f₁ = 60, 8 мм), значительно превосходят те, которые могли быть получены расчетом на кручение. Напомним, что диаметр выходного конца вала получился при расчете на кручение 18, 7 мм, а мы по соображениям конструирования приняли его d_в1= 32 мм (мы решили этот диаметр для удобства соединения принять равным диаметру вала электродвигателя).

Проверим стрелу прогиба червяка (расчет на жесткость).

Приведенный момент инерции поперечного сечения червяка

(формула известна из курсов «Сопротивление материалов» и «Детали машин»).

Стрела прогиба

Допускаемый прогиб

Таким образом, жесткость обеспечена, так как

Определение коэффициентов запаса прочности в опасных сечениях вала червячного колеса (рис. 12.26) следует проводить аналогично тому, как это выполнено для ведущего вала косозубого цилиндрического редуктора (см. §12.1 и рис. 12.8).

В данном примере запасы прочности больше [s], так как диаметры участков вала, выбранные по условиям монтажа, значительно превышают расчетные.

Рис. 12.26. Расчетная схема вала

Червячного колеса

XI. Посадки деталей редуктора и оформление чертежа

Выполнение этих позиций производится аналогично тому, как это сделано в примере §12.1. Следует добавить посадку бронзового венца на чугунный центр Н7 / р6.

XII. Выбор сорта масла

Смазывание зацепления и подшипников производится разбрызгиванием жидкого масла. По табл. 10.9 устанавливаем вязкость масла. При контактных напряжениях s_Н = 129 МПа и скорости скольжения v_s = 6, 15 м/с рекомендуемая вязкость масла должна быть приблизительно равна 15 × 10^-6м²/с. По табл. 10.10 принимаем масло авиационное МС-22.

XIII. Сборка редуктора

Перед сборкой внутреннюю полость корпуса тщательно очищают и покрывают маслостойкой краской. Сборку редуктора производят в соответствии с чертежом общего вида. Начинают сборку с того, что на червячный вал надевают крыльчатки и шариковые радиально-упорные подшипники, предварительно нагрев их в масле до 80-100°С. Собранный червячный вал вставляют в корпус.

При установке червяка, выполненного за одно целое с валом, следует обратить внимание на то, что для прохода червяка его диаметр должен быть меньше диаметра отверстия для подшипников. В нашем случае наружный диаметр червяка d_a₁= 96 мм, а наружный диаметр подшипников 46309 D = 100 мм.

В начале сборки вала червячного колеса закладывают шпонку и напрессовывают колесо до упора в бурт вала; затем надевают распорную втулку и устанавливают роликовые конические подшипники, нагретые в масле. Собранный вал укладывают в основании корпуса и надевают крышку корпуса, покрывая предварительно поверхности стыка фланцев спиртовым лаком. Для центровки крышку устанавливают на корпус с помощью двух конических штифтов и затягивают болты.

Закладывают в подшипниковые сквозные крышки резиновые манжеты и устанавливают крышки с прокладками.

Регулировку радиально-упорных подшипников производят набором тонких металлических прокладок I и II (см. рис. 12.25). устанавливаемых под фланцы крышек подшипников.

Для регулировки червячного зацепления необходимо весь комплект вала с червячным колесом смещать в осевом направлении до совпадения средней плоскости колеса с осью червяка. Этого добиваются переносом части прокладок II с одной стороны корпуса на другую. Чтобы при этом сохранилась регулировка подшипников, суммарная толщина набора прокладок II должна оставаться без изменения.

Ввертывают пробку маслоспускного отверстия с прокладкой и маслоуказатель. Заливают в редуктор масло и закрывают смотровое отверстие крышкой с отдушиной.

Собранный редуктор обкатывают и испытывают на стенде.

РАСЧЕТ ОДНОСТУПЕНЧАТОГО

⇐ Предыдущая 31 32 33 34 35 36 373839 40 Следующая ⇒