Детали машин и основы конструирования

Уровень масла, находящегося в корпусе редуктора, контролируют с помощью маслоуказателей. Принимаем  крановый маслоуказатель (пробка).

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 предусматривают сливное отверстие, закрываемое пробкой с цилиндрической или конической резьбой.

 

9. ВЫБОР И ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ МУФТ

 

Для соединения отдельных  узлов и механизмов в единую кинематическую цепь используются муфты, различные типы которых могут также обеспечивать компенсацию смещения соединяемых валов (осевых, радиальных, угловых и комбинированных), улучшение динамических характеристик привода, ограничение передаваемого момента, включение и отключение отдельных частей привода и пр.

Наиболее распространенные муфты стандартизированы или  нормализированы.

Выбор муфт производится в зависимости от диаметра вала и передаваемого момента:

, (9.1)

где k – коэффициент режима работы, для ленточных транспортеров k = 1,5 [2];

T_ном – передаваемый момент, Т_ном = 134,5 Н×м;

Т_табл – табличное значение передаваемого момента.

Н×м.

Принимаем муфту упругую  втулочно-пальцевую с T_табл = 250 Н×м и диаметрами под валы d = 38 мм, d₁ = 32 мм.

Проверим резиновые  втулки муфты по напряжениям смятия

, (9.2)

где D₀ – диаметр муфты, D₀ = 200 мм [2, табл. 33];

l_вт – длина резиновой втулки, l_вт = 33 мм [2, табл. 34];

d_п – диаметр пальца, d_п = 14 мм [2, табл. 34];

z – число пальцев, z = 6 [2, табл. 34];

[s_см] – допускаемое напряжение смятия для резиновой втулки,                            [s_см] = 2,0 МПа.

.

Проверим пальцы муфты  по напряжениям изгиба

, (9.3)

где l_п – длина пальца, l_п = 33 мм;

[s_и] – допускаемое напряжение изгиба для стали, [s_см] = 200 МПа.

.

Муфта прошла все проверки на прочность и пригодна для использования в проектируемом механизме привода.

 

 

Рисунок 9.1 Упругая втулочно-пальцевая муфта с тормозным шкивом. 
10. КОНСТРУИРОВАНИЕ РАМЫ (ПЛИТЫ)

 

Установочные плиты  и рамы предназначены для объединения  механизмов привода в установку, монтируемую на фундамент.

Конфигурацию и размеры  литой плиты или сварной рамы определяют при выполнении компоновочного чертежа привода.

В верхней части чертежа  в масштабе вычерчивают контур электродвигателя.

В соединении с валом  электродвигателя вычерчивают муфту. Вал редуктора соединяют с другой полумуфтой и вычерчивают контур редуктора с указанием положения фундаментных лап. В результате выясняют разность высот центров осей электродвигателя и редуктора h₀ и расстояние между болтами их крепления к плите (раме) l_б.

На главном виде вычерчивают  контур плиты (рамы) и приступают к  конструированию плиты (рамы) на виде сверху. Для этого в контурах электродвигателя и редуктора наносят центры и контуры опорных поверхностей (фундаментных лап). Опорные поверхности под лапы электродвигателя, редуктора и защитного кожуха для муфты (если он необходим по технике безопасности) на плите (раме) выделяют в виде приливов (платиков) и подвергают механической обработке. Ширину и длину приливов (платиков) назначают больше ширины b_э, b_р1, b_к и длимы l₀, 1_р, l_k опорных (присоединительных) поверхностей электродвигателя, редуктора и защитного кожуха на величину 2С₀ = 8...10 мм.

Для крепления рамы к  полу цеха применяют фундаментные болты, их расположение определяют при проектировании рамы.

Ориентировочное расстояние между болтами должно быть равно 300...500 мм. При сложной конфигурации рамы число болтов может быть увеличено.

 

11. ВЫБОР ПОСАДОК

 

На сборочном чертеже  основных сопряжений необходимо выбрать  посадку, систему и квалитет.

Принятые виды посадок  для различных сопряжений приведены  в табл. 11.1.

 

Таблица 11.1. Принятые посадки

Сопряжение	Условное обозначение
Внутреннее кольцо подшипника на вал	k6
Наружное кольцо подшипника в корпус	H7
Зубчатое колесо на вал	H7/p6
Звездочки на вал	H7/jS6
Крышки подшипников  в корпус	H7/h8
Распорные кольца	H8/h8
Шпоночная канавка в  ступице по ширине	D10
Шпоночная канавка в  ступице по глубине	Н12
Шпоночная канавка на валу по ширине	D10
Шпоночная канавка на валу по глубине	Н12
Шпонка по ширине	h9
Шпонка по длине	h14
Отверстие в крышке подшипника под манжету	Н8
Участок вала под манжету	h11

 

 

12. СБОРКА И РЕГУЛИРОВКА  РЕДУКТОРА

 

Перед сборкой внутренние части корпусных деталей очищают  и покрывают маслостойкой краской. Перед общей сборкой собираются валы с насаженными деталями. На тихоходный вал последовательно надеваются, верхний подшипник, втулка, нижний подшипник. Собранный вал вставляется в отверстие корпуса. Подшипники перед сборкой нагреваются в масле. В крышку подшипника устанавливается манжета. Затем на вал надевается подшипниковая крышка, которая крепится к корпусу. На быстроходный вал-шестерню надеваются предварительно нагретые в масле подшипники качения. Корпус редуктора вместе с установленными промежуточным и быстроходным валами устанавливается на основание и фиксируется болтами. Сверху на промежуточный вал надевается подшипник. Сверху на корпус редуктора надевается крышка корпуса и фиксируется болтами. На быстроходный и промежуточный валы сверху надеваются подшипниковые крышки, которые винтами крепятся к корпусу. Перед установкой в проточки подшипниковых крышек закладываются манжетные уплотнения, предварительно пропитанные маслом. Затем на подшипниковые крышки надеваются регулировочные прокладки (комплект). Собранные крышки вставляются в гнезда корпуса и крепятся к нему. После сборки производится регулировка редуктора. Чтобы не регулировать зубчатые зацепления, ширина шестерен делается больше ширины колес. Регулировка подшипников производится набором регулировочных прокладок, устанавливаемых между корпусом и подшипниковыми крышками. Регулировка подшипников тихоходного вала (на валу установлены радиальные подшипники) заключается в создании зазора между торцом наружного кольца подшипника и торцом подшипниковой крышки. Требуемый зазор получается за счет подбора толщины регулировочных прокладок. Регулировка подшипников быстроходного и промежуточного валов (подшипники радиально-упорные) заключается в создании предварительного натяга в подшипниках (смещение наружного кольца подшипника относительно внутреннего) за счет изменения толщины регулировочных прокладок. В собранном редукторе быстроходный вал должен свободно проворачиваться. Закручивается пробка маслоспускного отверстия. Заливается масло. Собранный редуктор обкатывается.

 

13. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

 

При освещении вопросов техники безопасности во время монтажа  и в период эксплуатации редукторной установки необходимо обратить внимание на следующие мероприятия.

Предусмотреть надежное крепление электродвигателя и редуктора к раме и рамы к фундаменту.

Вращающиеся детали (входные  и выходные концы валов, муфты) должны иметь защитный кожух.

Ременные, цепные, открытые зубчатые и червячные передачи должны быть ограждены (кожухом из листового  металла или мелкой металлической сеткой).

Электрические провода  должны иметь защитный экран (пропущены через трубку).

Концы проводов (подвод к  электродвигателю) должны быть изолированы  и закрыты крышкой.

Установка должна быть заземлена.

Рама после слесарной  обработки и сварки не должна иметь заусенцев.

Проводить осмотр зацепления, регулировки, устранение неисправностей и сборочно-разборочные работы необходимо только при выключенном электродвигателе.

При работе не прикасаться  к вращающимся деталям.

Техническое обслуживание производить при полной остановке электродвигателя.

Регулярно контролировать уровень масла в редукторе  и следить за наличием смазки в подшипниках.

Не допускать к работе лиц, которые не прошли инструктаж по технике безопасности и обслуживанию редукторной установки.

При обслуживании, монтаже  и демонтаже пользоваться только исправными инструментами.

Не допускать грубых ударов по деталям во избежание их порчи.

При хранении все открытые детали должны иметь антикоррозийную  окраску или смазку.

Нельзя хранить детали в сырых помещениях.

 

ЛИТЕРАТУРА

 

1. Чернавский С.А. Курсовое  проектирование деталей машин.  М.: Машиностроение, 1987. – 416 с.

 

2. Расчет и конструирование  элементов механических приводов  машин / Под ред. В.М. Горелько. Горки, 2003. – 88 с.

 

3. Курмаз Л.В., Скойбеда А.Т. Детали машин. Проектирование. Мн.: УП "Технопринт", 2001.