Редуктор цилиндрический прямозубый с горизонтальным расположением валов привода ленточного транспортера

Rr – радиальная нагрузка (реакция), действующая на подшипник;

Kб – коэффициент безопасности, зависит от вида нагружения и области применения подшипника;

Kт – температурный коэффициент, принимается в зависимости от рабочей температуры подшипника.

Rв = Н

Rd = Н

Принимаем Rr = 1723 по рекомендации [4, с. 71], Kб = 1,5 согласно таблице 4.1 [4, с. 72] и Kт = 1,1 согласно рекомендациям [4, с. 72], V = 1 рекомендации [4, с. 71], подставляем в формулу (89):

Р = 1∙1723∙1,5∙1,1 = 2843 Н

Дальше принимаем а1 = 1 [4, с. 71], а23 = 0,7 [4, с. 71], Сr = 32, Р = 2843 Н, m = 3 [4, с. 71] и n = 95 об/мин, подставляем в формулу (90):

Lh =1∙0,7∙(32/2843)3∙(106/(60∙95)) = 12280 часов

Lh ≥ [Lh]; 12280 ≥ 12000 – подшипник пригоден для эксплуатации в данном редукторе.

 

8. Выбор муфты

Рисунок 14 – Конструктивные размеры упругой втулочно-пальцевой муфты

 

Выбираю муфту упругую втулочно-пальцевую на входной и выходной вал ГОСТ 21424-93 по таблице К22 [15,c. 424]:

 

Таблица 7 – Параметры муфт, мм

Тн, Н∙м	Пальцы							Втулка упругая					Втулка распорная
	dн	d0	lп	l	l1	l2	z	dв	lв	d1	t	в	dр	S
63	10	М8	42	28	2	2	6	19	15	14	5	2,5	14	4
250	14	М10	63	45	2	2,5	6	27	28	20	7	3,5	20	5

 

Данный вид муфты имеет следующие преимущества:

• использование резиновых пальцев без металлического сердечника, что обеспечивает высокую надежность муфты в пожароопасных условиях;
• муфта пальцевая обеспечивает минимальную нагрузку на валы и подшипники во время эксплуатации, а износ пальцев не приводит к увеличению дисбаланса;
• процесс эксплуатации такой муфты не требует текущего обслуживания и смазки;
• муфта рассчитана на продолжительность работы в 35-42 тысячи часов.
• резиновые пальцы рассчитаны на срок не менее одного года безотказной работы. Замена резиновых пальцев может быть произведена без разбора муфты.

 

9. Смазка зацепления и подшипников редуктора

Для уменьшения потерь мощности на трение и снижения интенсивности износа трущихся поверхностей, а также для предохранения их от заедания, задиров, коррозии и лучшего отвода теплоты трущиеся поверхности деталей должны иметь надежную смазку.

В настоящее время в машиностроении для смазывания передач широко применяют картерную систему. В корпус редуктора или коробки передач заливают масло так, чтобы венцы колес были в него погружены. При их вращении масло увлекается зубьями, разбрызгивается, 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.

Картерную смазку применяют при окружной скорости зубчатых колес и червяков от 0,3 до 12,5 м/с. При более высоких скоростях масло сбрасывается с зубьев центробежной силой и зацепление работает при недостаточной смазке. Кроме того, заметно увеличиваются потери мощности на перемешивание масла и повышается его температура.

При окружной скорости V = 1,2 м/с  и контактных напряжения σн = 343,4 с рекомендуемой вязкостью 32∙10-6 м2/с. По таблице 10.10 [10] принимаем масло индустриальное И-30А по ГОСТ 20799-75. Объём масляной ванны определяется как 0,25 дм3 на 1 кВт передаваемой мощности, следовательно, V = 0,75 дм3.

Смазку для подшипниковых узлов выбираю И-70А по таблице 9.15 и номограмме согласно рекомендациям [10].

 

 

10. Выбор посадок для деталей  редуктора

10.1. Для подшипников

Подшипник № 207: D = 72 мм H7/г6 cогласно рекомендациям [10, c. 198] из таблицы 9.10

Подшипник № 208: D = 80 мм H8/s7 cогласно рекомендациям [10, c. 198] из таблицы 9.10

Посадки с натягом используют в соединениях без крепежных деталей при небольших нагрузках (например, втулка в головке шатуна пневматиче- ского двигателя) и с крепежными деталями при больших нагрузках (посадка на шпонке зубчатых колес и муфт в прокатных станах, нефтебуровом оборудовании и др.). 

 

10.2. Для деталей редуктора

Выбираю посадку с натягом s7/Н8 по ГОСТ 25347-82 из таблицы 10.11 [10, c. 254]

Выбираем посадку с натягом из лучших свойств, применяется в механизмах, где средние и ударные нагрузки.  Без дополнительных креплений. Блоки колес со шпонкой.

 

10.3 Для шпонки

- для входного вала 2-3: 8 h9/h11

- для выходного вала 4(под колесо): 10 h9/h11

- для выходного вала 4(под полумуфту): 8 h9/h11

 

11. Сборка

Порядок сборки определяется конструкцией редуктора и характером соединения деталей и однозначно определен быть не может.

Для рассмотренного варианта исполнения редуктора в соответствии со  сборочным чертежом сборку можно привести в следующем порядке.

Перед сборкой внутреннюю полость крышки и основания корпуса редуктора счищают и покрывают малостойкой краской.

Сборку начинают с узлов валов. На ведущий вал, выполненный заодно с шестерней, напрессовывают подшипники (указать условное обозначение подшипников) до упора в бурт. В сквозную крышку подшипникового узла запрессовывают резиновую манжету (уплотнение) и надевают крышку на вал. Вал помещают в основание корпуса, обеспечив установку буртика сквозной крышки в соответствующую канавку в отверстии под подшипник. Устанавливают глухую крышку противоположного подшипникового узла, фиксируя ее буртик в соответствующей канавке. Между упорным торцом глухой крышки и наружным кольцом подшипника устанавливают распорное кольцо (если оно предусмотрено конструкцией).

В паз ведомого вала закладывают шпонку (указать ее размеры) и напрессовывают зубчатое колесо до упора в бурт на валу. Надевают на вал распорное кольцо до упора в торец ступицы колеса. Напрессовывают на вал подшипники (указать обозначение) до упора в бурт вала с одной стороны и в торец распорного кольца с другой. В сквозную крышку подшипникового узла запрессовывают резиновую манжету (указать обозначение) и надевают крышку на вал. Вал устанавливают в основание корпуса, обеспечив совмещение упорного буртика сквозной крышки с канавкой в отверстии под подшипник.

Закладывают глухую крышку, фиксируя ее буртик в канавке противоположного отверстия под подшипник. Если предусмотрено конструкцией, между торцом крышки и торцом наружного кольца подшипника устанавливают распорное кольцо.

Надевают на основание крышку корпуса, покрыв предварительно плоскость разъема специальным герметиком. Крышка фиксируется двумя коническими штифтами, которые устанавливаются в специальные отверстия во фланце корпуса. По периметру фланца в отверстия устанавливают болты, надевают пружинные шайбы и завинчивают гайки.

Проворачивают  валы и проверяют их свободное вращение и отсутствие осевых люфтов, при соблюдении этих требований данный редуктор специальной регулировки не требует.

В пазы выходных концов валов закладывают шпонки. Вкручивают пробку маслосливного отверстия. Через люк в крышке корпуса заливают масло (указать марку и объем), и закрывают люк крышкой.

Собранный редуктор подвергается обкатке и испытанию по программе, предусмотренной техническими условиями.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В соответствии с заданием в курсовой работе разработаны основные элементы привода, состоящего из электродвигателя, состоящего из электродвигателя, клиноременной передачи и цилиндрического одноступенчатого редуктора.

Электродвигатель типа АИР 100  L 4 выбран по требуемой мощности и частоте вращения.  Передаточные отношения передач рассчитаны в соответствии с существующими рекомендациями.

Подобраны материалы и термообработка зубчатых колес, обеспечивающие достаточно высокие прочностные свойства передачи и невысокую стоимость.

Параметры зубчатой передачи определены из условия контактной выносливости рабочих поверхностей зубьев; проверочные расчеты по контактным и изгибным напряжениям свидетельствуют с работоспособности передачи по всем критериям.

Валы рассчитаны из условия статической прочности по касательным напряжениям, их конструкция разработана на основе типовых аналогов. В качестве опор валов выбраны наиболее удобные в эксплуатации шариковые радиальные подшипники: 207  – для входного вала и 208  – для выходного. Проверочный расчет подшипников выходного вала, выполненный по условию динамической грузоподъемности  показывает, что их расчетный ресурс с вероятностью безотказной работы в 90% составляет 19255 часов, что значительно превышает нормативные требования для подобных редукторов.

Для передачи вращения с валов на сопряженные детали использованы стандартные шпоночные соединения призматическими шпонками. Параметры шпонок подобраны по диаметру соответствующих участков валов и проверены по напряжениям смятия.

Корпус редуктора выполняется с разъемом по осям валов, изготовлен из серого чугуна марки СЧ-15. Его основные элементы скорректированы по существующим нормам и рекомендациям. Подобраны стандартные крепежные изделия для соединения крышки и основания корпуса.

Редуктор отвечает современным требованиям, имеет минимально возможные габариты и массу. В его конструкции в максимальной степени использованы типовые конструктивные решения, стандартные детали и узлы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. Баранов, Г.Л. Проектирование одноступенчатого редуктора [Электронный ресурс]  / Г.Л. Баранов  // Режим доступа: http://nashaucheba.ru – Загл. с экрана. – (Дата обращения: 10.09.2012).
2. Бурис, Т.Ю. Оформление пояснительных записок курсовых и дипломных работ (проектов) с применением ПЭВМ для студентов всех специальностей колледжа [Текст] / Т.Ю. Бурис, Г.Е. Веревкина. –  Кировск, 2011. – 20 с.
3. Вереина, Л.И. Техническая механика [Текст] : учебник для сред. проф. образования / Л.И. Вереина, М.М. Краснов. – 5-е изд.,испр. – М.: Издательский центр «Академия», 2012. – 352 с. 
4. Губарь, С.А. Проектирование привода с цилиндрическим одноступенчатым редуктором [Текст]: учебное пособие к выполнению курсовой работы по деталям машин для студентов немеханических специальностей / сост. С.А. Губарь. – Хабаровск: Изд-во Тихоокеан. гос. ун-та, 2008. -   90 с.
5. Гурин, В.В. Детали машин. Курсовое проектирование [Текст] : учебник / В.В. Гурин, В.М. Замятин, В.М. Попов. – Томск: Изд-во Томского гос. ун-та, 2009. – КН.2. – 296 с.
6. Детали машин: Атлас конструкций [Текст] : учеб. пособие  для машиностр. спец. вузов. В 2 ч. / общ. ред. Д.Н. Решетова – 5-е изд.,  перераб. и доп. - М. : Машиностроение, 1992. – 296 с. /2ч./
7. Детали машин. Курсовое проектирование [Электронный ресурс]: методическое пособие и задания к проектам для студентов заочной формы обучения всех технических специальностей  / В.К.. Еремеев, Ю.Н. Горнов Ю.Н.  // Режим доступа: http://nashaucheba.ru – Загл. с экрана. – (Дата обращения: 10.09.2012).
8. Куликов, В.П. Стандарты инженерной графики [Текст] : учебное пособие / В.П. Куликов. – 3-е изд. -  М. : ФОРУМ, 2009. – 240 с.
9. Курсовое проектирование деталей машин [Текст] : учеб. пособие / С.А. Чернавский, К.Н. Боков, И.М. Чернин и др. – 3-е изд., перераб. и доп. М. ; ИНФРА-М, 2012. – 414 с.
10. Мархель, И.И. Детали машин [Текст] : учебник для  сред. проф. образования / И.И. Мархель. – М.: ФОРУМ-М, 205. 336 с.
11. Назаров, А.И. Оформление обязательных учебных документов [Текст]: Методические указания  для студентов колледжа /  А.И. Назаров, Е.А. Асмоловская, Л.И. Широкова. –  Кировск, 2012. – 42 с.
12. Олофинская, В.П. Детали машин. Краткий курс, практические занятия и тестовые задания [Текст] : учеб. пособие / В.П. Олофинская. – 3-е изд., испр. и доп. – М. : ФОРУМ, 2012. – 240 с.
13. Расчет и конструирование одноступенчатого зубчатого редуктора [Текст]: учеб. пособие / М.Ш. Мигранов, О.Ф. Ноготков,  А.А.Сидоренко, Л.Ш. Шустер. - М.: Изд-во МАИ, 2005. - 125 с.
14. Фролов, М.И. Техническая механика: Детали машин [Текст] : учеб. для машиностр. спец. техникумов. / М.И. Фролов. – 2-е изд., доп. – М. : Высш. школа, 1990. – 352 с.
15. Шейнблит, А.Е. Курсовое проектирование деталей машин [Текст]: учебное пособие / А.Е. Шейнблит.  – 2-е изд. -  Калининград: Янтар. сказ., 2002. – 454 с.