Привод червячно-цепной

- масштабный фактор;

здесь при =1020 МПа и d=35мм; [4, c.99];

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям

=254,4/2,68×6,06+0,1×6,06=15,1;

-эффективный коэффициент концентрации касательных напряжений;

- масштабный фактор;

- коэффициент;

 для углеродистых  и легированных сталей 

=0,1; [4, c.100];

здесь в соответствии с соотношением

; [4, c.99];

Результирующий  коэффициент запаса прочности

n=

>[n]=2,5

 

Червячный вал.

 

Проверим стрелу прогиба червяка ( расчёт на жёсткость)

Из предыдущих расчётов имеем:

Диаметр вершин зубьев червяка da=40мм

Диаметр впадин зубьев червяка df=22,4мм

Модуль червячного зацепления m=4мм

Расстояние  между опорами вала червяка =142мм

Радиальная  нагрузка на червяке Fr1=579,5Н.

Окружное усилие на червяке Ft1=456,9 Н.

Модуль упругости  материала вала червяка Е=210000 МПа.

 

Приведённый момент инерции поперечного сечения  червяка

 

Jпр= =3,14×22,4 /64×(0,375+0,625×40/22,4) =

= 18417,9мм

 

Стела прогиба

f=

= =0,011мм.

Допускаемый прогиб

[f]=(0,005-0,01)m=

=0,02-0,04мм.

Таким образом 

f<[f];

Условие жёсткости  выполнено.

 

11. Посадки основных деталей редуктора

 

Посадки назначаем в соответствии с указаниями, данными в табл.8.11[4,с.169].

Посадка зубчатого  колеса на вал H7/p6.

Шейки валов  под подшипники выполняем с отклонением вала k6, отклонения отверстий в корпусе под наружные кольца по H7. Остальные посадки назначаем, пользуясь данными табл.8.11[4,с.169]. Рассмотрим характерные виды посадок в проектируемом редукторе

1. Посадка червячного колеса на  вал : Ø40 ; Посадка с натягом.

              p6        +0,042

                               N_min                                      +0,026

      +0,025         

                      H7                N_max             

Ø40

 

 

 

 

D=Dmin=40 мм; Dmax=D+TDmax=40,00+0,025=40,025 мм TD=Dmax-Dmin=40,025-40,00=0,025 мм

d=40 мм; dmin= d+Tdmin =40,00+0,026=40,026 мм dmax=d+Tdmax=40,00+0,042=40,042 мм Td=dmax-dmin=40,042-40,026=0,016 мм

Минимальный натяг N_min=0,001мм.

Максимальный  натяг N_max= 0,042 мм.

 

2. Посадка  крышки подшипника в корпус  редуктора. Посадка с зазором

 Ø 72 ;

                                 +0,03

                   H7

                                   Z_max

               

  Ø72                                                 h8

                  -0,046

Минимальный зазор Z_min=0

Максимальный  зазор Z_max=0,076 мм

D=Dmin=72 мм; Dmax=D+TDmax=72,00+0,03=72,03 мм TD=Dmax-Dmin=72,03-72,00=0,03 мм

d=72 мм; dmin= d-Tdmin =72,00-0,046=71,954 мм dmax=d+Tdmax=72,00+0=72,0 мм Td=dmax-dmin=72,0-71,954=0,046 мм

 

 

 

3. Соединение выходного конца ведущего вала со шкивом Ø22 H7/k7;

Переходная  посадка.

 

                     

+0,023

                                           +0,021                                   

                             H7                     Z_max               k7                   N_max

                                                        +0,002

      

 

                Ø22            

 

 

 

D=Dmin=22 мм; Dmax=D+TDmax=22,00+0,021=22,021 мм TD=Dmax-Dmin=22,021-22,00=0,021 мм

d=22 мм; dmin= d+Tdmin =22,00+0,002=22,002 мм dmax=d+Tdmax=22,00+0,023=22,023 мм Td=dmax-dmin=22,023-22,002=0,021 мм

 

Максимальный  зазор Z_max=0,019мм.

Максимальный  натяг N_max= 0,023мм.

 

 

 

12. Выбор сорта масла

 

Смазка червячного зацепления производится окунанием червячного колеса в масло, заливаемое внутрь корпуса до уровня, обозначенного на сборочном чертеже.

Объём масляной ванны 

Vм=0,25×Ртр=0,25×2,26=0,57 дм

По табл.10.8[4,с.253] устанавливаем вязкость масла. При  контактных напряжениях [ ]=232,22 МПа, скорости v=4,81 м/с рекомендуемая вязкость должна быть равна

= .

По табл.10.10[4,с.253] принимаем масло индустриальное

И-30А  ГОСТ 20799-75

Подшипники  смазываются пластичной смазкой, которые  закладывают в подшипниковые камеры при сборке. Сорт смазки УТ-1.

 

13. Сборка редуктора

 

Перед сборкой внутреннюю полость корпуса редуктора тщательно очищают и покрывают маслостойкой краской.

Сборку производят в соответствии с чертежом общего вида редуктора, начиная с узлов  валов:

на ведущий  вал одевают мазеудерживающие кольца , роликоподшипники, предварительно нагретые в масле до 80-100 С.

• в ведомый вал закладывают шпонку под червячное колесо и напрессовывают последнее до упора в бурт вала; затем надевают мазеудерживающие кольца, роликоподшипники, предварительно нагретые в масле.
• Собранные валы укладывают в основание корпуса редуктора и надевают крышку корпуса, покрывая предварительно поверхности стыка герметиком.; затягивают болты, крепящие крышку к корпусу.
• В подшипниковые камеры нагнетают пластичную смазку.
• Далее ставят крышки подшипников с комплектом металлических прокладок. Перед постановкой сквозных крышек в них устанавливают манжеты. Проверяют проворачиванием  отсутствие заклинивания подшипников (валы должны проворачиваться от руки ) и закрепляют крышки болтами.
• Затем  ввёртывают пробку маслоспускного отверстия с прокладкой и жезловый маслоуказатель. Заливают в корпус масло и закрывают смотровое отверстие крышкой с прокладкой; закрепляют крышку болтами.

Собранный редуктор обкатывают и подвергают испытанию на стенде по программе, устанавливаемой техническими условиями.

 

14. Заключение

 

В процессе работы был спроектирован одноступенчатый  червячный редуктор, входящий в состав электромеханического привода. Также  был произведен полный расчет привода, состоящий из кинематического расчета, расчета геометрических параметров, силового и проверочного расчета.

Редуктор выполнен в закрытом чугунном корпусе. Детали редуктора выполнены из качественной конструкционной стали.

Основные достоинства  редуктора:

1. Высокая  надежность, долговечность;

2. Относительно небольшие габариты редуктора;

3. Простота  и удобство для проведения  регламентных и ремонтных работ;

4. Технологичность  и невысокая стоимость используемых  материалов.

Основные недостатки редуктора:

1. Большой  вес редуктора;

2. Повышенная хрупкость чугунного корпуса;

 

В целом редуктор отвечает требованиям технического задания  и пригоден к эксплуатации.

 

15Литература

 

 

 

 

1. Анурьев В.И.

      Справочник конструктора-машиностроителя.

      В3-х т.6-е изд.,перераб.и доп.-М.:Машиностроение,1982          

2. Детали машин. Атлас конструкций.

Под ред Д.Н.Решетова. 3-е изд. доп. и перераб., -М.:           Машиностроение, 1979.

3. Дунаев П.Ф. Конструирование узлов и деталей машин. –4-е изд., перераб. и доп., -М.: Высш. шк., 1985.
4. Курсовое проектирование деталей машин: / С.А.Чернавский, Г.М.Ицкович, К.Н.Боков и др.-2-е изд.,

                        -М.: Машиностроение, 1979.

5.   Шейнблит А.Е. Курсовое  проектирование деталей           машин : -М.: Высш. шк., 1991.