- •«Электропривод общего назначения»
- •Липецк 2012
- •1 Назначение и краткое описание привода
- •2 Выбор электродвигателя, кинематический и силовой расчет привода
- •2.5 Мощность на валах привода:
- •3 Расчет плоскоременной передачи
- •4. Проектирование редуктора
- •4.1 Расчет зубчатой передачи редуктора
- •4.1.1 Выбор материала зубчатых колес и вида термической обработки.
- •4.1.2 Определение допускаемых контактных напряжений для шестерни и колеса
- •4.1.3 Определение допускаемых напряжений при расчете зубьев на изгиб
- •4.1.4 Определение предельно допускаемых напряжений
- •4.1.5 Определение межосевого расстояния
- •4.1.18 Проверка зубьев на изгиб при кратковременных нагрузках
- •4.2 Ориентировочный расчет валов
- •4.2. 1 Ведущий вал.
- •4.2.2 Ведомый вал
- •4.3. Определение конструктивных размеров зубчатых колес.
- •4.4 Определение основных размеров корпуса редуктора
- •4.5 Выбор подшипников, схемы их установки и условий смазки.
- •4.5.1 Выбор типа и размеров подшипников
- •4.5.2 Выбор смазки подшипников и зацепления
- •4.6 Первый этап компоновки редуктора
- •4.7.1 Ведущий вал.
- •4.7.2 Ведомый вал.
- •4.8 Проверка прочности шпоночных соединений
- •4.9 Уточненный расчет валов
- •4.9.1 Ведущий вал.
- •4.9.2 Ведомый вал
- •4.10 Посадки основных деталей редуктора
- •4.11 Выбор уплотнений валов.
- •4.12 Выбор крышек подшипников
- •4.13 Посадки основных деталей
- •4.14 Сборка редуктора
- •5. Выбор муфт.
- •6. Требования техники безопасности
- •Библиографический список
4.13 Посадки основных деталей
Посадки назначаем в соответствии с ГОСТ 25346-82
Посадка зубчатого колеса на вал Н7/р6 по ГОСТ 25346-82 .
Посадка муфты на вал редуктора H8/h7.
Шейки валов под подшипники выполняем с отклонением к6.
Отклонения отверстий в корпусе под наружные кольца поН7.
Посадка крышек подшипников H7/h8.
4.14 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 . В шпоночную канавку ведомого вала 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.
Собранный редуктор обкатывают и подвергают испытанию на стенде по программе, устанавливаемой техническими условиями.
5. Выбор муфт.
Для соединения вала электродвигателя и ведущего шкива ременной передачи выбираем муфту упругую втулочно-пальцевую по ГОСТ 21423-75, которую подбираем по величине момента и частоте вращения.
При dв.эл.дв=55 мм предельный момент муфты [T]=710 Нм.
Максимальный момент на входном валу:
Т1max=Тдв·Кэ=187,15.1,5= 281,5 Нм<[T].
Кэ – коэффициент эксплуатации, принимаем Кэ=1,5 [1,табл.11.1]
Проверим муфту по частоте вращения:
n1=nдв=1470 мин-1<[ nmax]= 3000мин-1.
Муфта подходит частоте вращения. Принимаем муфту исполнения I с цилиндрическими расточками под валы.
Рис.15. Муфта упругая втулочно-пальцевая ГОСТ 21423-75.
Таблица 8 Размеры муфты, мм
D, мм |
d ,мм |
d п,мм |
L, мм |
l1, мм |
l2, мм |
190 |
55 |
18 |
170 |
82 |
82 |
Пальцы муфты проверяем на изгиб. Напряжение изгиба в поперечном сечении пальца:
,
где М изг – изгибающий момент, действующий на палец:
Dп – диаметр расположения пальцев в муфте; Dп =140мм;
dп – диаметр пальца; dп =18мм;
z – число пальцев в муфте; z =6;
lп- длина пальца; lп=42мм;
- допускаемое напряжение изгиба; для стали 35 ГОСТ 1050-88, из которой изготовлены пальцы муфты, =185МПа.
Поскольку < , прочность пальцев достаточна.
Втулки муфты проверяем на смятие. Напряжение смятия:
Расчетное напряжение смятия втулок пальцев меньше допускаемого, поэтому прочность втулок достаточна.
Для соединения тихоходного вала редуктора с валом конвейера применим муфту зубчатую по ГОСТ 5006-83 с параметрами:
Диаметр соединяемых валов d=80 мм; наружный диаметр муфты D=185 мм; общая длина муфты l =145 мм Предельно допустимый передаваемый момент [T] =5600 Нм. (рис.10).
Радиальное смещение валов: r=0,4мм
Угловое смещение валов до 10.
Твёрдость рабочих поверхностей зубьев HRC 40-45.
Расчетный момент на ведомом валу:
Тр=Т3 Кр, [5, с.422],
где Т3 – вращающий момент на ведомом валу привода:
Рис.16 Муфта зубчатая МЗ-50-5600 ГОСТ 5006-83.
Кр - коэффициент режима работы:
Кр=К1 К2 К3
К1- учитывает ответственность работы – коэффициент безопасности, К1=1,2;
К2- коэффициент динамичности, К2=1,5 для среднего режима работы привода;
К3- коэффициент углового смещения валов; К3=1,25 при смещении осей валов до 1,5º.
Расчетный момент на ведомом валу;
Тр= 2074,3.1,2.1,5.1,25= 4667 Нм.
Величина Тр<[T] = 5600 Нм, т.е. муфта подходит по передаваемому моменту.
Предельная частота вращения муфты [n]=3350мин-1, частота вращения выходного вала nвых=115 мин-1 <[n]=3550мин-1, т.е. муфта подходит по частоте вращения.