ОПИСАНИЕ ПРИНЯТОЙ СИСТЕМЫ СМАЗКИ И ВЫБОР МАРКИ МАСЛА

4. ОПИСАНИЕ ПРИНЯТОЙ СИСТЕМЫ СМАЗКИ И ВЫБОР МАРКИ МАСЛА

Смазывание зубчатых зацеплений и подшипников применяют в целях защиты от коррозии, снижения коэффициента трения, уменьшения износа, отвода тепла и продуктов износа от трущихся поверхностей, снижения шума и вибрации.

Смазывание зубчатого зацепления.

а) способ смазки:

Смазывание зубчатого зацепления производится окунанием зубчатого колеса в масло, заливаемое внутрь корпуса до погружения колеса на всю длину зуба. Колеса при вращении увлекают масло, разбрызгивая его внутри корпуса. Масло попадает на внутренние стенки корпуса, откуда стекает в нижнюю его часть. Внутри корпуса образуется взвесь частиц масла в воздухе, которая покрывает поверхность расположенных внутри корпуса деталей. Картерное смазывание применяют при окружной скорости зубчатых колес и червяков от 0,3 до12,5 м/с.

б) выбор сорта масла:

Выбор сорта масла зависит от значения расчетного контактного напряжения в зубьях σ_Н и фактической окружной скорости колес V.

 

σ_Н =480МПа

V = 1,16 м/с

По таблице определяем сорт масла: И-Г-А-68 ГОСТ 17479.4-87

68-класс вязкости, И – индустриальное, Г – для гидравлических систем, А – масло без присадок

в) определение уровня масла:

в цилиндрических редукторах должны быть полностью погружены в масляную ванну зубья колеса

 

2·m < h_м < 0,25d₂

2·2 < h_м < 0,25·578 = 144,5

г) контроль уровня масла:

для наблюдения за уровнем масла, находящегося в корпусе редуктора выбираем жезловый маслоуказатель, т.к. он удобен для осмотра, его конструкция проста и достаточно надежна.

д) слив масла:

При работе передач масло постепенно загрязняется продуктами износа деталей передач. С течением времени оно стареет, свойства его ухудшаются. Поэтому масло, налитое в корпус редуктора, периодически меняют. Для этой цели в корпусе редуктора предусматривают сливное отверстие, закрываемое пробкой (с цилиндрической резьбой).

е) отдушины:

При длительной работе в связи с нагревом масла и воздуха повышается давление внутри корпуса. Это приводит к просачиванию масла через уплотнения и стыки. Чтобы избежать этого, внутреннюю полость корпуса сообщают с внешней средой путем установки отдушины в его верхних точках.

5. Проверочный расчет шпоночных соединений на срез и на смятие

Подбор шпоночных соединений был выполнен в процессе 1-го этапа эскизной компоновки. Все шпонки призматические (ГОСТ 233360-78) (см. рисунок 8)

Шпонка испытывает напряжение смятия боковых поверхностей (s_см) и напряжение среза (t_ср), которые и необходимо рассчитать. Расчет носит проверочный характер.

Рисунок 8

где Т – крутящий момент на валу, Н×мм;

d – диаметр вала, мм;

t₂ – глубина шпоночного паза cтупицы, мм;

l_p – рабочая длина шпонки, мм; (за вычетом закруглений)

рис. 14

b – ширина шпонки, мм;

 - допускаемое значение напряжения смятия боковых поверхностей шпонки.

 - допускаемое значение напряжения среза.

 

5.1 Выбор материала шпонок

Для всех шпонок выбираем качественную углеродистую сталь марки 45.

Для шпонки из материала сталь 45 в соответствии при посадке с натягом

=130¸200 МПа;

 МПа;

 

5.2 Расчет шпоночных соединений на быстроходном валу

Подбираем шпонку под шкив по диаметру вала d=38 мм по ГОСТ 23360-78:

Шпонка 10´8´32 ГОСТ 23360-78.

 

Т=208,56 Нмм

d=36 мм

h=8 мм

t₂=3,3 мм

l=32 мм

;

МПа < МПа.

;

t_ср=45,26 МПа < [t_ср]=78¸120 МПа;

Шпонка удовлетворяет проверочному расчету.

5.3 Расчет шпоночных соединений на тихоходном валу

Подбираем шпонки под колесо по диаметру вала d=120 мм по ГОСТ 23360-78 Шпонка 32´18´90 ГОСТ 23360-78;

 

Т=1133,14 кН·мм

d=120 мм

h=18 мм

t₂=5,4 мм

l_p=90 мм

МПа;

МПа < МПа.

МПа;

t_ср=6,57 МПа < [t_ср]=78¸120 МПа;

Шпонка удовлетворяет проверочному расчету.

5.4 Расчет шпоночных соединений под полумуфту

Подбираем шпонки под полумуфту по диаметру вала d=67 мм по ГОСТ 23360-78

Шпонка 20´12´70 ГОСТ 23360-78;

 

Т=1133,14 кН·мм

d=67мм

h=12 мм

t₂=4,9 мм

l_p=70 мм

МПа;

МПа < МПа.

МПа;

t_ср=24,16 МПа < [t_ср]=78¸120 МПа;

Шпонка удовлетворяет проверочному расчету.

6. Описание процесса сборки 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 ведущем валу устанавливают подшипники, предварительно нагретые в масле до 80-100⁰С, взаимное расположение подшипников фиксируют установочной гайкой.

-в ведомый вал закладывают шпонку и напрессовывают зубчатое колесо до упора в бурт вала; затем устанавливают подшипники, 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 ставят крышки подшипников с комплектом металлических прокладок для регулировки.

Проверяют проворачиванием валов отсутствие заклинивания подшипников и закрепляют крышки винтами.

Затем ввёртывают пробку масло спускного 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.

7. Подбор муфт

Для соединения выходных концов двигателя и быстроходного и тихоходного валов редуктора применяем упругие втулочно-пальцевые муфты.

Основной характеристикой для выбора муфты является номинальный вращающий момент Т, Н_м, установленный стандартом. Муфты выбирают по большему диаметру концов соединяемых валов и расчетному моменту Т_р, который должен быть в пределах номинального:

 

Т_р = К_рТ₁≤ Т

При разработке компоновочного чертежа для соединения редуктора с двигателем ориентировочно была выбрана соединительная муфта:

Муфта упругая втулочно-пальцевая 500-42-I ГОСТ 21424-93

Выполняем проверку выбранной муфты.

Муфта является пригодной при выполнении условия:

 

Т_муфт>Т_расч∙K_р, где

Т_муфт=500 Н∙м,

Т_расч=Т₁=208,56 Н∙м,

K_р – коэффициент режима нагрузки, K_р=1,25

Т_муфт=500 Н∙м>208,56∙1,25=260,7 Н∙м.

Условие выполняется, следовательно, выбранная муфта является пригодной.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.         Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин: Учеб. пособие для техн. спец. вузов. – 6-е изд., исп. – М.: Высш. шк., 2000. – 447 с., ил.

2.         Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин: Учеб. пособие. Изд-е 2-е, перераб. и дополн. – Калининград: Янтар. сказ, 2002. – 454 с.: ил., черт. – Б. ц.