Проектирование привода силовой установки
σ-1Д = σ-1 / KσД = 360 / 3,8 = 94,7 МПа
τ-1Д = τ -1 / KτД = 200 / 2,2 = 91 МПа
Sσ = σ-1Д / σа = 94,7 / 10,9 = 8,7; Sτ = τ -1Д / τ а = 91 / 4,6 = 19,8
S = Sσ
Sτ
/
= 8,7 · 19,8 /
= 8,0 > [S]
= 2,5
Прочность вала обеспечена.
Рис. 1
7. Уточненный расчет подшипников тихоходного вала
Подшипник шариковый радиальный однорядный 311 ГОСТ 8338-75.
Динамическая грузоподъемность подшипника: С = 71,5 кН.
Статическая грузоподъемность Со = 41,5 кН.
Так как осевая составляющая реакции опоры FA = 0, эквивалентная нагрузка определяется по формуле:
RЕ = V · Fr · Kδ · Kт , где:
V = 1 – так как вращается внутреннее кольцо;
Kδ = 1,1 – считаем нагрузку спокойной;
Kт = 1, при t ≤ 100°C;
Fr = RA = 3031 Н.
RЕ = 1· 3031 · 1,1 · 1 = 3334 Н
Определяем расчетную грузоподъемность:
Сгр
= RЕ
= 3334
= 17542 Н
С >> Сгр
71,5 >> 17,542
В связи с этим возможно заменить подшипник 311 на подшипник 211.
Его размеры: d = 55 мм, D = 100 мм, b = 21 мм.
Динамическая грузоподъемность подшипника: С = 43,6 кН.
Статическая грузоподъемность Со = 25 кН.
43,6 > 17,542
8. Выбор и проверочный расчет шпоночных соединений
Шпонки выбираем по диаметру вала по ГОСТ 23360-70.
Напряжение смятия:
σсм = 2Т / d(l – b)(h – t1) < [σ]см = 120 МПа
Быстроходный вал Ш30 мм, шпонка 7 Ч 7 Ч 45, t1 = 4 мм.
σсм = 2 · 63,48 · 103 / 30 · (45 – 7)(7 – 4) = 37,1 МПа < [σ]см
Тихоходный вал Ш65 мм, шпонка 18 Ч 11 Ч 45, t1 = 7 мм.
σсм = 2 · 304,83· 103 / 65 · (45 – 18)(11 – 7) = 86,8 МПа < [σ]см
9. Выбор и расчет количества масла
По контактным напряжениям [σ]H = 525 МПа и скорости v = 1,6 м/c по [1], принимаем масло индустриальное И-40А.
Количество масла: (0,4…0,8) л на 1 кВт мощности, значит:
VM = 7,5 · 0,6 = 4,5 л
10. Сборка редуктора
Детали перед сборкой промыть и очистить.
Сначала устанавливаем в корпус редуктора быстроходный вал. Подшипники закрываем крышками.
Далее собираем тихоходный вал: закладываем шпонки; закрепляем колесо; устанавливаем подшипники. Собранный вал укладываем в корпус редуктора.
Закрываем редуктор крышкой и стягиваем стяжными болтами. Устанавливаем крышки подшипников.
После этого редуктор заполняется маслом. Обкатываем 4 часа, потом промываем.
Список использованной литературы
А.Е. Шейнблит – Курсовое проектирование деталей машин, Москва, "Высшая школа", 1991 г.
Проектирование механических передач - под ред. С.А. Чернавского,
Москва, "Машиностроение", 1984 г.
С.И. Тимофеев – Детали машин, Ростов, "Высшее образование", 2005 г.
Г.Б. Иосилевич – Прикладная механика, Москва, "Машиностроение", 1985 г.