Конструирование крышки и корпуса редуктора.

Толщина стенок корпуса и крышки

(2.с.179)

Принимаем

Определим диаметр стяжных болтов, крепящих основание корпуса и крышку редуктора

, (2, с. 180)

Принимаем болты с резьбой М12,

Толщина фланцев корпуса и крышки

Ширина фланца без учета толщины стенки корпуса

Принимаем

Диаметр фундаментных болтов

Принимаем болты с резьбой М16,

Толщина нижнего пояса редуктора

Принимаем .

Конструирование колес.

8.1. Конструктивные размеры цилиндрического колеса быстроходной ступени .

Колесо кованное

Его размеры

, , , ,

Посадочный диаметр колеса

Диаметр ступицы колеса

Принимаем

Длина ступицы колеса

Принимаем

Ширина торцов

Принимаем

Толщина диска

Принимаем

Конструктивные размеры цилиндрического колеса тихоходной ступени.

Колесо кованное

Его размеры

, , , ,

Посадочный диаметр колеса

Диаметр ступицы колеса

Принимаем

Длина ступицы колеса

Принимаем

Ширина торцов

Принимаем

Толщина диска

Принимаем

Проверочный расчет промежуточного вала

Рассмотрим расчетную схему промежуточного вала (см. рис)

Длины полученные при компоновке редуктора

На вал действуют усилия

Силы в зацеплении:

Окружная

Радиальная

Осевая

Окружная

Радиальная

Осевая

Определим величину и направление реакций в опорах А и В от сил действующих в горизонтальной плоскости ,

Проверка:

423-1969+4961-3415=0

Вертикальная плоскость:

Проверка

Определим суммарные реакции в опорах

Построим эпюры крутящих моментов

Горизонтальная плоскость

Сечение I – I

Сечение III – III

Плоскость YZ (вертикальная плоскость)

Сечение I – I

Сечение II – II

Построим эпюру суммарных изгибающих моментов

Построим эпюру крутящих моментов

Рассмотрим сечение 2-2.

Концентратором напряжений является фрезеровка шпоночного паза под шестерню тихоходной ступени

Размеры шпоночного паза ; b =16 мм; 6мм;

Суммарный момент в сечении

Определим расчетный коэффициент запаса прочности и сравним с допускаемым

Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям (4,с.259)

Где -пределы выносливости гладких образцов для стали 40Х улучшенной (4. с.50. табл.3.2)

эффективные коэффициенты напряжений (4.с.257.табл.11.2)

коэффициент влияния шероховатости (4.с.258.табл.11.4)

коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения (4.с.258.табл.11.3)

Условие прочности выполнено. Вал пригоден.

Проверочный расчет подшипников промежуточного вала

Ориентировочно на промежуточном валу приняты к установке подшипники легкой серии 210

кН – базовая динамическая грузоподъемность.

= 19,8 кН – статическая грузоподъемность подшипника.

= 27,3 - угловая скорость промежуточного вала.

= 904 Н – реакция в опоре А

=3832Н – реакция в опоре В

х = - коэффициент радиальной нагрузки [4, с. 130, т.9.1.].

V=1 - коэффициент вращения.

m=3 - показатель снижения для шариковых подшипников [4, с. 129].

= 1 - температурный коэффициент [4 с. 130, т. 9.1.].

= 1,2 - коэффициент безопасности [4, с. 130, т. 9..4].

[ ]= 20000 часов -долговечность работы редуктора.

= - осевая сила в зацеплении

Определим отношения

Проверим более нагруженный подшипник 2

По соотношениям

[ 1, с. 212, т.9.18.]

Поэтому осевую нагрузку не учитываем[ 1, с. 212].

Выбираем соответствующие формулы для определения эквивалентной нагрузки

[4, с. 129 т. 9..1]:

Расчетная динамическая грузоподъемность (4, с.128]

условие выполнено

Определим долговечность подшипников

,

Полученная долговечность приемлема.

Расчет шпоночных соединений

Для передачи крутящего момента принимаем к установке призматические шпонки по ГОСТ 23360-81.

Материал шпонок - сталь 45.

Расчетные напряжения смятия:

=120МПа

Расчетные напряжения среза:

=30МПа

Где: Т- вращающий момент вала.

d – диаметр вала

.= -расчетная длина шпонки.

h –высота шпонки

- глубина шпоночного паза.

Результаты расчетов приведены в таблице.

Место установки	Размеры шпонки,мм	d,мм	Т, Нм	,мПа	,мПа
bxhxl
Быстроходный вал	Посадка полумуфты	14х9х50	5,5					7,7
Посадка шестерни	16х10х40					36,5	9,1
Промежуто-чный вал	Посадка колеса и шестерни	16х10х56						14,9
Тихоходный вал	Посадка колеса	16х10х70						20,3

Таблица-1. Проверка прочности шпоночных соединений.

Все шпонки пригодны.