8 Тепловой расчет редуктора

При работе редуктора потери мощности, вызванные трением в зацеплении и в подшипниках, перемешиванием и разбрызгиванием масла, приводят к нагреву деталей редуктора и масла. Нормальная работа редуктора будет обеспечена, если температура масла не превысит допускаемой.

Площадь теплоотдающей поверхности редуктора

А ≈ 20 · а_ω² = 20 ·_________ = ______ м² (8.1)

Условие работы редуктора без перерыва

Δ t = t_м - t_в = (8.2)

где t_м - температура масла;

t_в - температура окружающего воздуха,

t_в = 20º С;

P₄ -подводимая мощность (или мощность на валу червяка);

η – КПД редуктора;

k_t –коэффициент теплопередачи,

k_t ≈ (11÷ 17) Вт/ (м²· º С);

[ Δ t ] = (40÷ 60) º С – допускаемый перепад температур между

маслом и окружающим воздухом (меньшие значения – для

редукторов с верхним расположением червяка).

Δ t = = = ______ º С

Допустимый перепад температур при нижнем червяке [ Δ t ]=60º.

Если Δ t > [ Δ t ], то для уменьшения Δ t следует увеличить теплоотдающую поверхность пропорционально отношению

_____ , сделав корпус ребристым.

9 Подбор шпонок и проверочный расчет шпоночных

соединений

9.1 Ведущий вал (червяк)

Материал шпонок – Сталь 45 нормализованная. Допускаемые напряжения смятия при стальной ступице [σ _см] = 100÷120 МПа.

Для выходного конца быстроходного вала при d_в1 = _____ мм по таблице Б6 подбираем призматическую шпонку со скругленными торцами.

b × h = ____ × ____ мм ; t₁ = ____ мм.

Расчетная длина шпонки

l_р = ______ мм.

Принимаем l_р = _____ мм.

Длина шпонки l = l_р + b = _____ мм.

Напряжения смятия

= ­­­______ МПа

σ _см = ­­­______ МПа < [σ _см] = ______ МПа

9.2 Ведомый вал

9.2.1 Для выходного конца ведомого вала при d_в2 = _____ мм по таблице Б6 подбираем призматическую шпонку со скругленными торцами.

b × h = ____ × ____ мм ; t₁ = ____ мм.

Расчетная длина шпонки

l_р = ______ мм.

Принимаем l_р = _____ мм.

Длина шпонки l = l_р + b = _____ мм.

Напряжения смятия

­­­= ______ МПа

σ _см = ______ МПа < [σ _см] = ______ МПа

9.2.2 Для вала под чугунную ступицу червячного колеса при

d_ст2 = _____ мм по таблице Б6 подбираем призматическую шпонку.

b × h = ____ × ____ мм ; t₁ = ____ мм.

Расчетная длина шпонки

l_р = _____ мм

Длина шпонки l = _____ мм.

Принимаем l_р = _____ мм.

Длина шпонки l = l_р + b = _____ мм.

Напряжения смятия

= ­­­______ МПа

Допускаемые напряжения при чугунной ступице [σ _см] = 50÷70 МПа.

σ _см = ______ МПа < [σ _см] = ______ МПа

10 Уточненный расчет валов

Проверяем стрелку прогиба червяка (расчет на жесткость).

Приведенный момент инерции поперечного сечения червяка

I_пр = (10.1)

I_пр = = _______ мм⁴

Стрелка прогиба

f = , (10.2)

где Е –модуль упругости I рода, Е = 2,1·10⁵ МПа.

f = = ______ мм.

Допускаемый прогиб

[ f ] = (0,005÷0,01) m = (0,005÷0,01)_____ = ______÷ ______ мм

f = _______ мм < [ f ] - жесткость обеспечена