Сечение Б-Б.

В этом сечении концентратором напряжений является посадка подшипника опоры №1 с натягом (см. рис.10). Коэффициент запаса прочности по напряжениям кручения:

,

где τ_-1=143МПа; β=0,95; k_τ/ε_τ=2,56 [1, табл.8.7]. d=35 мм.

τ_υ = Т₁/2W_к,

где Т₁=52,47·10³ Н·мм.

Момент сопротивления кручению определяется по формуле:

,

где - момент сопротивления изгибу:

,

τ_m=τ_υ = 52,47^.10³/4^.2700= 4,85 МПа,

Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям определяется по формуле:

,

где σ_-1=432 МПа; k_σ/ε_σ=3,6 [1, табл.8.7]; ψ_s=0,27 [1, c.166, 164];

Изгибающий момент в сечении Б-Б:

М_и= ^.Н·м (см. рис.10).

s_υ= М_и/W_и=55,8^.10^3/2700=20,6МПа.

.

Результирующий коэффициент запаса прочности:

.

Рассмотрим сечение в середине пролета под шестерней (сечение В-В). Концентратор напряжений – зубья шестерни, К_t =1,5; e_t =0,73 ε_σ =1, 6; К_σ = 1, 6; β=0,97.

W_{к нетто}- момент сопротивления кручению поперечного сечения вала:

=

Амплитуда напряжений кручения:

τ_а =τ_m=

W_x- момент сопротивления изгибу поперечного сечения вала: W_x=4,58^.10³мм³

М_изг – суммарный изгибающий момент в этом сечении (см. рис.10):

М_изг =

Коэффициент запаса прочности по напряжениям изгиба:

Результирующий коэффициент запаса прочности:

 

4.11.2 Ведомый вал:

Рассмотрим сечение на входном участке вала (А –А, рис.11). Концентратор напряжений обусловлен наличием шпоночной канавки, вал испытывает напряжения кручения. Коэффициенты концентрации напряжений по кручению:

К_t = 1, 9 [1, табл. 8.5]

Масштабный фактор: e_t = 0,73 [1, табл. 8.8]

β – коэффициент, учитывающий качество обработки; β=0,97 [1,с.162].

W_{к нетто}- момент сопротивления кручению поперечного сечения вала:

=

Амплитуда напряжений кручения:

τ_а =τ_m=

Опасное сечение –Б- Б-участок вала под подшипником, ослабленном посадкой с натягом (см. рис.11).

τ_-1=142МПа; β=0,95; k_τ/ε_τ=2,95; k_σ/ε_σ=3,95 [1, табл.8.7]; d=45 мм.

τ_υ = Т₂/2^.W_к,

где Т₂=203,6·10³ Н·мм.

Момент сопротивления кручению:

,

где - момент сопротивления изгибу.

,

;

τ_υ = 203,62·10³/2^.18225= 5,58МПа,

Изгибающий момент в сечении В-В:

М_и= (см. рис.11);

s_υ= М_и/W_и=178,4/18,225=9,79МПа;

Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям:

Результирующий коэффициент запаса прочности:

.

Рассмотрим сечение в середине пролета под колесом (сечение В-В). Концентратор напряжений –шпоночная канавка. К_t = 1,5; e_t = 0,73 ε_σ = 1, 6; К_σ = 1, 6; β=0,97.

W_{к нетто}- момент сопротивления кручению поперечного сечения вала:

=

 

Амплитуда напряжений кручения:

τ_а =τ_m=

 

W_x- момент сопротивления изгибу поперечного сечения вала: W_x=7,3^.10³мм³

М_изг – суммарный изгибающий момент в рассматриваемом сечении: эпюра изгибающих моментов М (см. рис.11):

М_изг =

Коэффициент запаса прочности по напряжениям изгиба:

Результирующий коэффициент запаса прочности:

4.12 Сборка редуктора

 

Перед сборкой внутреннюю поверхность (полость) корпуса редуктора тщательно обрабатывают, очищают и покрывают маслостойкой краской.

Сборку производят в соответствии со сборочным чертежом редуктора, начиная с узлов валов:

- на ведущий вал насаживают подшипники, предварительно нагретые в масле до 80-100 градусов;

- в ведомый вал закладывают шпонки и напрессовывают зубчатое колесо до упора в бурт вала, затем надевают распорную втулку и устанавливают подшипники, предварительно нагретые в масле.

Собранные валы укла­дывают в основание корпуса редуктора и надевают крышку корпуса, покрывая предварительно поверхности стыка крышки и корпуса герметиком. Для центровки устанавливают крышку на корпус с помощью 2-х конических штифтов; затягивают болты, крепящие крышку к корпусу.

Проверяют проворачивание валов, отсутствие заклинивания подшипников от руки и закрепляют крышки На конце ведомого вала в шпоночную канавку закладывают шпонку.

Затем ввертывают пробку маслоспускного 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.

 

5. ВЫБОР МУФТЫ

Для соединения ведущего вала редуктора и вала электродвигателя выбираем муфту цепную однорядную ГОСТ 20742-81, которую подбираем по величине момента и частоте вращения.

При d_в. =32 мм предельный момент муфты [T]=250 Нм.

Максимальный момент на входном валу:

Т_1max=Т₃·К_э=201,56^.1,2 = 241,8 Нм<[T].

К_э – коэффициент эксплуатации, принимаем К_э=1,2 [1,табл.11.1]

Проверим муфту по частоте вращения:

n₃=n_дв=84,9 мин^-1<[ n_max]= 1020мин^-1.

Муфта подходит частоте вращения. Принимаем муфту исполнения I с цилиндрическими расточками под валы с размерами: D= 140мм; d=32мм; L=162мм.

 

Рис.15 Муфта цепная ГОСТ 20742-81.

 

6 ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПРИВОДА

 

1. Открытые вращающиеся части привода должны иметь ограждения для предотвращения получения производственных травм.

2. Систематически проверять уровеньмасла в редукторе, в случае его недостатка. доливать до уровня метки на маслоуказателе.

3. Не допускать утечки масла из редуктора.

4. Систематически проверять и не допускать осевого люфта в подшипниках на валах.

5. Проверять надежность крепления редуктора к фундаменту или раме.