4. Выбор смазочных материалов и системы смазывания

   1. Выбор системы смазывания

Для смазывания зубчатых передач и подшипников качения в редукторе применяем картерную систему, так как максимальная окружная скорость зубчатых колес равна = 2.06 м/с. В корпус редуктора заливаем масло так, чтобы венцы зубчатых колес были в него погружены. В масло достаточно погрузить только колесо тихоходной ступени [1]. Контроль уровня масла осуществляем с помощью жезлового маслоуказателя. Слив масла из корпуса редуктора осуществляем через сливное отверстие.

Уровень погружения зубчатых колес в масло определим по формуле [1]:

где m – модуль зацепления, для тихоходной ступени, m = 3 мм;

–диаметр окружности вершин зубьев колеса, для колеса тихоходной ступени = 385.9 мм.

Тогда получим:

от: 2 · 3;

6 мм;

до: 0.25 · 385.9;

96.4 мм.

Принимаем минимальный уровень погружения зубчатого колеса тихоходной ступени в масло = 22 мм, что соответствует высоте зубчатого венца колеса. Максимальный уровень погружения зубчатого колеса тихоходной ступени в масло принимаем равным = 80 мм.

2. Выбор смазочных материалов

Для выбора смазочного материала определим требуемую вязкость масла в зависимости от контактного напряжения и окружной скорости колес. Максимальная окружная скорость зубчатых колес равна =2.06 м/с, а максимальное контактное напряжение в зацеплении = 686 МПа. Следовательно, выбираем кинематическую вязкость масла 50 /c [1]. Выбираем марку масла И-Г-А-46 по ГОСТ 20799-88 [1].

4. Конструирование корпусных деталей и выбор стандартных изделий

   1. Конструирование корпуса редуктора

Корпус редуктора получаем методом литья. Материал корпуса – серый чугун не ниже марки СЧ15.

Определим основные элементы литого корпуса. Толщину стенки корпуса δ найдем по формуле [5]:

где – межосевое расстояние тихоходной ступени, = 240 мм.

Тогда:

3

= 7.9 мм

Принимаем = 8 мм [5].

Толщину крышки редуктора определим по формуле [5]:

где – межосевое расстояние тихоходной ступени, = 240 мм.

Тогда:

3

= 7.8 мм

Принимаем δ = 8 мм [5].

Толщину верхнего пояса (фланца) корпуса b определим по формуле [5]:

Тогда:

8

= 12 мм.

Толщину нижнего пояса (фланца) крышки определим по формуле [5]:

Тогда:

8

= 12 мм.

Толщину нижнего пояса корпуса без бобышки p определим по формуле [5]:

Тогда:

8

= 18.8 мм

Принимаем = 19 мм [4].

Толщину ребер основания корпуса m определим по формуле [5]:

Тогда:

8

= 8 мм.

Толщину ребер крышки определим по формуле [5]:

Тогда:

8

= 8 мм.

Диаметр фундаментных болтов определим по формуле [5]:

Тогда:

8

= 14 мм.

Диаметр болтов у подшипников в крышке и корпусе определим по формуле [5]:

Тогда:

12;

= 12 мм.

Диаметр болтов соединяющих основание корпуса с крышкой определим по формуле [5]:

Тогда:

· 14

= 8 мм.

Принимаем расстояние от наружной поверхности стенки корпуса до оси болтов соответственно = 23 мм, = 20 мм и = 11 мм [5].

Принимаем ширину нижнего и верхнего пояса основания корпуса = 37 мм, = 33 мм и = 21 мм [5].

Размер q, определяющий положение болтов , найдем по формуле [5]:

где – диаметр винтов, крепящих крышки подшипников, для крышек

подшипников тихоходного вала = 10 мм.

Тогда:

16 мм.

Высоту бобышки под болтвыбираем конструктивно, так чтобы образовалась опорная поверхность под головку болта и гайку.

Диаметр отверстия гнезда под подшипник принимаем по наружному диаметру подшипника. Диаметр винтов, крепящих крышки подшипников, а также число винтов и диаметр окружности расположения винтовпринимаем по ГОСТ 18511-73 и по ГОСТ 18512-73. Наружный диаметр гнезда под подшипникипринимаем на 4 мм больше диаметра фланца крышки [5].

Длину гнезда под подшипники l определим по формуле [5]:

Тогда:

3;

= 44

Принимаем диаметр штифта равным = 8 мм [5]. Выбираем цилиндрический штифт по ГОСТ 3128-70, исполнение 2, В. Длину штифта определим по формуле [5]:

Тогда:

5

29 мм

Принимаем 30 мм [4].

Наименьший зазор между наружной поверхностью колеса и стенкой корпуса по диаметру определим по формуле [5]:

Тогда:

= 9.6 мм

Принимаем = 10 мм.

Принимаем наименьший зазор между наружной поверхностью колеса и стенкой корпуса по торцам = 8 мм [5].

Расстояние от оси болта до подшипника принимаем конструктивно, е = 5 мм.

Ширину проушин для подъема и транспортирования крышки корпуса и редуктора в сборе определим по формуле [1]:

Тогда:

= 2 · 8;

= 16 мм.

Диаметр отверстия в проушине d определим по формуле [5]:

Тогда:

d = 3 · 8;

d = 24 мм.

2. Конструирование смотрового окна

Для залива масла в редуктор, контроля правильности зацепления и для внешнего осмотра делают смотровые окна. Чтобы удобнее было заливать масло и наблюдать за зубчатыми колесами при сборке и эксплуатации, размеры люков должны быть возможно большими [1].

Габаритные размеры крышки выбираем конструктивно. Принимаем длину крышки L = 307 мм. Для определения толщины крышки воспользуемся формулой[1]:

Тогда:

307;

= 4.6 мм,

Принимаем толщину крышки = 5 мм.

Крышку крепят винтами. Диаметр винтов d приблизительно равен толщине крышки редуктора, следовательно принимаем d = δ = 8 мм. Расстояние между винтами определим по формуле [1]:

Тогда:

= 13 · 8;

= 104 м

3. Конструирование рамы под электродвигатель и редуктор

Для конструирования рамы для установки редуктора выбираем швеллер № 27, для установки электродвигателя выбираем швеллер № 8, соединение швеллеров сварное.

Для устранения перекоса при накручивание гайки на болт, применяем специальные шайбы ГОСТ 10906-78.

4. Выбор стандартных изделий

   1. Выбор крышек подшипниковых узлов

Торцовые глухие крышки выбираем по ГОСТ 18511-73. Крышки торцовые с отверстием для манжетного уплотнения выбираем по ГОСТ 18512-73.

2. Выбор манжет

Для предохранения от вытекания смазочного материала из подшипниковых узлов, а также для защиты их от попадания извне пыли и влаги устанавливаем на выходные участки быстроходного и тихоходного валов манжеты резиновые армированные по ГОСТ 8752-79.

3. Выбор пробки для отверстия под слив масла из корпуса редуктора

Для отверстия под слив масла из корпуса редуктора выбираем пробку с прокладкой из паронита со следующими геометрическими параметрами: диаметр пробки М16х1,5 мм; l = 13 мм; L = 24 мм; b = 3 мм; f = 2,5 мм; с = 1,5 мм; D = 21,9 мм; D1 = 18 мм; D2 = 25 мм; S = 19 мм; d1 = 13,8 мм; D3 = 28 мм; d2 = 16 мм [4].

4. Выбор пробки-отдушины

Для устранения высокого давления воздуха внутри корпуса редуктора, возникающего при длительной работе в связи с его нагревом, внутреннюю полость корпуса сообщаем с внешней средой путем установки пробки-отдушины, служащей также для закрытия отверстия под залив масла в корпус редуктора. Геометрические параметры пробки-отдушины: диаметр пробки М16х1,5 мм; D = 25 мм; D1 = 21,9 мм; L = 26 мм; l = 13 мм; b = 3 мм; S = 19 мм [6]