7. Подбор и проверка шпонок на прочность

Расчет выполняется как проверочный на смятие по формуле:

σ_см =[σ_см],

где T – крутящий момент на участке вала со шпоночным пазом, Н×м

h – высота шпонки

t₁ – глубина паза на валу

l_р – рабочая длина шпонки, для шпонок со скругленными торцами

l_р =l – b,

здесь l – длина шпонки

b – ширина шпонки

[σ_см] - допускаемое напряжение смятия

[σ_см]=120МПа.

Результаты расчета шпонок представлены в виде таблицы

Расчет шпонок тихоходного вала при d = 90 мм:

σ_см === 141,5 МПа

Размеры шпонки, мм				t1, мм	T, Н×м	σсм, МПа
b	h	l	lр
25	14	125	100	9	3185	141,5

141,5 120 МПа – прочность не обеспечена.

В соответствии с ГОСТ 23360-78, для тихоходного вала устанавливаем 2 шпонки

25×14×125

Расчет шпонок тихоходного вала при d=75мм:

σ_см === 164,9 МПа

Размеры шпонки, мм				t1, мм	T, Н×м	σсм, МПа
b	h	l	lр
22	14	125	100	9	31485	164,9

164,9 120 МПа – прочность не обеспечена.

В соответствии с ГОСТ 23360-78, для тихоходного вала устанавливаем 2 шпонки 22×14×125

Расчет шпонки быстроходного вала при d = 65 мм:

σ_см === 35,1 МПа

Размеры шпонки, мм				t1, мм	T, Н×м	σсм, МПа
b	h	l	lр
20	12	125	105	7,5	540,2	35,1

35,1 ≤ 120 МПа – прочность обеспечена.

В соответствии с ГОСТ 23360-78, для быстроходного вала выбираю шпонку 20×12×125.

8. Определение размеров корпуса редуктора

Длина гнезда подшипника

l₂ = δ + x+b₂+t

 = 8 мм

x – формовочный уклон

x = 3 мм

Диаметр болтов

d₁ = 0.036a_w + 12 = 24 мм.

Принимаю анкерный болт М24.

b₁ = 55 мм

Диаметр болтов подшипниковых узлов

d₂ = 0.75d₁ = 18 мм

Принимаю болты М20.

b₂ = 48 мм a₂ = 25 мм

Диаметр фланцевых болтов

d₃ = 0.5d₁= 12 мм

Принимаю фланцевые болты М16

b₃ = 40 мм a₃ = 21 мм

t = 5 мм

l₂ = 8 + 3 + 48 + 5 = 64 мм.

9. Смазка 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.

9.1.Смазка зубчатых колес, выбор сорта масла, контроль уровня масла

1. Способ смазывания.

Для редукторов общего назначения применяют непрерывное смазывание жидким маслом картерным непроточным способом (окунанием). Этот способ применяют при окружных скоростях от 0,3 до 15 м/с.

2. Выбор сорта масла.

Сорт масла выбираем по табл. 10.29 , он зависит от значения расчетного контактного напряжения в зубчатом зацеплении ( в нашем случае σ_н =466,28 МПа) и фактической окружной скорости колес (V_ф =0,84 м/с ). Принимаем масло И-Г-А-32 по ГОСТ 17479.4-87, где И – индустриальное, Г–для гидравлических систем, А – масло без присадок, 32 – класс кинематической вязкости (28…37 мм²/с)

3. Контроль уровня масла.

Уровень масла, находящегося в корпусе редуктора, контролируются с помощью различных маслоуказателей. В нашем случае используем фонарный маслоуказатель.

4. Слив масла.

При работе передач масло постепенно загрязняется продуктами износа деталей передач. С течением времени оно стареет, свойства его ухудшаются. Масло, налитое на дно корпуса редуктора, нужно периодически менять. Для слива масла служит отверстие у дна корпуса, закрываемое резьбовой пробкой с конической резьбой.

5.Отдушина.

B крышке корпуса редуктора обычно предусматривается люк. Люк закрывают плоской крышкой, которая крепится болтами. В крыш­ке люка устанавливается отдушина. Через нее из редуктора выходит воздух, который расширяется от выделения тепла в зацеплении. Если у воздуха нет легкого выхода, то он пробивается через стыки и уплотне­ния, что способствует вытеканию смазки.

6. Для заливки масла и осмотра в крышке корпуса имеется упомя­нутый выше люк, закрываемый крышкой. Люк должен быть так расположен на крышке корпуса, чтобы при открытом люке просматривалось зубчатое зацепление.