Детали машин цилиндрический редуктор

L1 = 44.5 мм; L2 = 44.5 мм; L3 = 67 мм; L4 = 40 мм.

Действующие номинальные  нагрузки:

F_t = 7241.54 Н (тяговая нагрузка в зацеплении);

F_r = 2635.92 Н (радиальная нагрузка в зацеплении);

F_a = 0 Н (осевая нагрузка в зацеплении);

T = 1278.39 Н∙м.

Расчетная схема  вала для построения эпюры M_x (на схеме P_y(b)=F_r):

Эпюра M_x:

Расчетная схема  вала для построения эпюры M_y (на схеме P_y(b)=F_t):

Эпюра M_y:

Расчетная схема  вала для построения эпюры N:

Эпюра N (осевые факторы):

Расчетная схема  вала для построения эпюры M_кр:

Эпюра M_кр:

Очевидно, что опасным  является место зубчатого зацепления, в котором действуют все виды внутренних факторов. Рассмотрим его:

M_x = 58649 Н∙мм;

M_y = 161124 Н∙мм;

F = 0 Н;

M_к = 1278 Н∙м;

M_max = 462958.7 Н∙мм;

F_max = 2.7 ∙ 0 = 0 Н;

M_кmax = 2.7 ∙ 1278 = 3450.6 Н∙м.

Диаметр в сечении: d = 49.5 мм.

Размеры шпоночного соединения (см. рис. 12): b = 0 мм; h = 0 мм.

W = 11907.36 мм³;

W_к = 23814.72 мм³;

A = 1924.42 мм².

σ = 38.88 МПа;

τ = 144.89 МПа.

Частные коэффициенты запаса:

S_Tσ = 19.29;

S_Tτ = 3.11;

Общий коэффициент  запаса:

S_T =3.07.

Полученный коэффициент  запаса не дает сомнения в прочности  вала. Принимаем ранее расчитанные параметры окончательными.

10. Выбор  манжетных уплотнений

Назначим манжеты  по ГОСТ 8752-79. Выбор манжеты осуществляется таким образом, чтобы согласовывались  диаметр отверстия манжеты и  диаметр вала d, наружный диаметр D₁, ширина манжеты h₁ с соотеветсвующими размерами.

Рис. 13 [1, стр. 430]

В данном проектном  расчете при подборе манжет будем  учитывать только равенство диаметра вала и отверстия манжеты.

Назначаем тип манжет 1. Наружный диаметр D₁ соответствует ряду 1 ГОСТа.

10.1 Входной  вал

Размеры манжеты  из ГОСТ 8752-79:

d = 30 мм;

D₁ = 52 мм;

h₁ = 10 мм.

10.2 Выходной  вал

Размеры манжеты  из ГОСТ 8752-79:

d = 40 мм;

D₁ = 60 мм;

h₁ = 10 мм.

11. Выбор  смазочных материалов и системы  смазывания

Для уменьшения потерь мощности на трение, снижение интенсивности  изнашивания трущихся поверхностей, их охлаждения и очистки от продуктов  износа, а также для предохранения  от заедания, задиров, коррозии должно быть обеспечено надежное смазывание трущихся поверхностей. [1, стр. 172]

Для смазывания передач  широко применяют картерную систему. В корпус редуктора или коробки  передач заливают масло так, чтобы  венцы колес были в него погружены. Колоса при вращении увдекают масло, разбрызгивая его внутри корпуса. Масло попадает на внутренние стенки корпуса, откуда стекает в нижнюю его часть. Внутри корпуса образуется взвесь частиц масла в воздухе, которая покрывает поверхность расположенных внутри корпуса деталей. [1, стр. 172]

Картерное смазывание применют при окружной скорости зубчатых колес и червяков от 0,3 до 12,5 м/c. При более высоких скоростях масло сбрасывает с зубьев центробежная сила и зацепление работает при недостаточном смазывании. Кроме того, заметно возрастают потери мощности на перемешивание масла, повышается его температура. [1, стр. 172]

Окружная скорость проектируемого зацепления (см. пункт "Расчет межосевого расстояния"):

ν = 2.77 м/с.

Картерная система  смазывания подходит для проектируемой  передачи.

Выбор смазочного материала  основан на опыте эксплуатации машин.

Преимущественное  применение имеют масла. Принцип  назначения сорта масла следующий: чем выше окружная скорость колеса, тем меньше должна быть вязкость масла  и чем выше контактные давления в  зацеплении, тем большей вязкостью  должно обладать масло. Поэтому требуемую  вязкость масла определяют в зависимость  от контактного напряжения о окружной скорости колес (табл. 10).

Таблица 10 [1, табл. 11.1]