9 Проверочный расчёт шпонок на смятие

Расчёты ведутся по [1, с. 251]

Шпонка призматическая. ГОСТ 23360 – 78. Материа шпонок сталь Ст 45. Допускаемое напряжение на смятие [σ]_см = 88…152 Н/мм².

Условие прочности:

где окружная сила на червяке или колесе, Н;

площадь смятия, мм²;

где рабочая длина шпонки со скруглениями, мм

h, b, t₁ – стандартные размеры шпонки.

9.1 Проверочный расчёт шпонок тихоходного вала

9.1.1 Проверка шпонки, передающей крутящий момент от червячного колеса к тихоходному валу.

Окружная сила на колесе

Размеры шпонки:

сечение шпонки b x h = 14 x 9 мм;

фаска 0,5 мм;

глубина паза на валу t₁ = 5,5 мм;

в ступице t₂ = 3,8 мм;

длина l = 40 мм.

9.1.2 Проверка шпонки, передающая крутящий момент от тихоходного вала к муфте.

Окружная сила на колесе

Размеры шпонки:

сечение шпонки b x h = 10 x 8 мм;

фаска 0,5 мм;

глубина паза на валу t₁ = 5 мм;

в ступице t₂ = 3,3 мм;

длина l = 36 мм.

9.2 Проверочный расчёт шпонок быстроходного вала

Проверка шпонки, передающая крутящий момент от электродвигателя через муфту к быстроходному валу.

Окружная сила на колесе

Размеры шпонки:

сечение шпонки b x h = 6 x 6 мм;

фаска 0,4 мм;

глубина паза на валу t₁ = 3,5 мм;

в ступице t₂ = 2,8 мм;

длина l = 18 мм.

10 Тепловой расчёт редуктора

Расчёт ведётся по [1, с.259]

В данном пункте следует проверить температуру масла t_м в редукторе, которая не должна превышать допускаемой [t]_м = 80…95º С. Температура воздуха вне корпуса редуктора обычно t_в = 20º С. Температура масла t_м в корпусе червячной передаче при непрерывной работе без искусственного охлаждения определяется по формуле:

где мощность на быстроходном валу редуктора, Вт;

КПД редуктора;

коэффициент теплопередачи, Вт/(м²∙град), Вт/(м²∙град);

А – площадь теплоотдающей поверхности корпуса, мм²

Условие выполняется, температура масла в редукторе не превышает допустимой.

11 Изготовление корпуса редуктора

11.1 Изготовление корпуса редуктора

Расчёт производится по [1, с.217]

Корпус выполнен неразъёмным с большими окнами для введения при сборке комплекта вала с червячным колесом.

Материал корпуса – чугун СЧ 15.

Толщина стенок корпуса δ, мм:

Принимаем толщину стенок δ = 6 мм.

Боковую крышку окон, для создания необходимой жесткости, выполняют с высокими центрующими буртиками и с шестью радиально расположенными ребрами жесткости.

Диаметр отверстия окна D = 220 мм;

Внешний диаметр боковой крышки D₂ = 280 мм

Толщина боковой крышки δ_к = 10 мм;

Диаметр отверстий под соединительные винты d₃ = 12 мм,

принимаем болты с резьбой М10.

Высота фундаментных фланцев корпуса h₁, мм:

Высота ниши для крепления болтами h₀₁ = 20 мм;

Диаметры отверстий под болты фундаментные d₀₁ = 16 мм

принимаем болты с резьбой М 14.

В редукторе используется картерная система смазывания, при которой корпус редуктора является резервуаром для масла. Масло заливают через верхний люк. Для удаления загрязнённого масла и промывки редуктора в нижней части корпуса предусмотрено сливное отверстие под сливную пробку с цилиндрической резьбой М 16x1,5. Под пробкой расположена уплотняющая прокладка из маслостойкой резины. Маслоспускное отверстие выполнено ниже уровня днища.

Люк в верхней части крышки используется не только для заливки масла, но и для осмотра зубчатых колёс. Люк закрыт крышкой. Под крышкой располагается уплотнительная прокладка из резины. Крышка крепится винтами М6.

Для подъёма и транспортировки собранного редуктора применяют проушины, отливая их в корпусе.

Диаметр отверстий в проушинах d_пр = 18 мм.