3.2. Смазывание. Смазочные устройства

Для смазывания передач широко применяют картерную систему. В корпус редуктора заливают масло так, чтобы венец тихоходного колеса был погружен в него на высоту:

.

Получим

.

Из конструктивной компоновки видно, что колеса расположенные на промежуточном валу не погружены в масло. В данном случае это допустимо, т.к. окружная скорость тихоходного колеса , т.е. достаточно погрузить в масло только колесо тихоходной ступени. Оно при вращении увлекает 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.

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 определяем в зависимости от контактного напряжения и окружной скорости тихоходного колеса.

Контактное напряжение:

_H=411,4 МПа.

Окружная скорость:

Устанавливаем вязкость масла, она, при температуре 40С, должна быть приблизительно равна 28·10^-6м²/с.

Принимаем масло индустриальное без присадок И-Г-А-32.

Подшипники смазываем пластичным смазочным материалом. Обычно используют ЦИАТИМ-201, Литол-24, ОКБ-122-7 и др.

3.3. Выбор муфт

Выбираем упругую втулочно-пальцевую муфту для соединения быстроходного вала редуктора с валом электродвигателя. Берём в расчёт диаметр быстроходного вала d₁=30мм. диаметр вала электродвигателя d₂=38мм и величину вращающего момента:

По таблице выбираем допустимый вращающий момент, удовлетворяющий условию , получим . По допускаемому вращающему моменту из ряда стандартных значений выбираем диаметры валов.

МУВП 125-38-I.2-30-I.2-У3 ГОСТ21424-93.

3.4. Расчет шпоночных соединений

Размеры шпонок и пазов принимаем по ГОСТ23360-78.

Материал шпонок – сталь нормализованная.

Напряжение смятия для среднего вала:

Размеры шпонки и паза: h=9мм, b=14мм, t₁=5,5; l=45мм.

(верно).

7.4 Напряжение смятия для ведомого вала:

Размеры шпонки и паза: h=11, b=18мм, t₁=7мм, l=80мм.

(верно).

3.5. Уточненный расчет валов

3.5.1. Уточненный расчет для быстроходного вала.

Материал вала  сталь 40Х, улучшение, _В = 790 Н/мм², _-1 =375 Н/мм²,_-1 =217Н/мм².

Определим коэффициент запаса прочности для сечения 2, в котором возникает наибольший изгибающий момент; концентрация напряжений обусловлена наличием шпоночной канавки.

Изгибающие моменты:

относительно оси Y: M_ИY =28273 .

относительно оси Z: M_ИZ =- .

Эквивалентный (приведенный) момент равен:

M_экв = =71223Н·мм

Момент сопротивления изгибу равен:

W= мм³

Амплитуда нормальных напряжений изгиба равна:

σ_A= =2,94МПа

По таблице выбираем значения k_σ=1,8- эффективный коэффициент концентрации нормальных напряжений для вала с одной шпоночной канавкой, ε_σ=_=0,82- масштабный фактор для нормальных и касательных напряжений при диаметре вала d=95мм, β=0,95- коэффициент, учитывающий влияние шероховатости поверхности, Ψ_σ=0,2.

Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям:

S_σ= =62,2

Момент сопротивления кручению равен:

W_к = мм³

Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений равны:

_A =_М = МПа.

По таблице выбираем значения k_=1,7- эффективный коэффициент концентрации касательных напряжений для вала с одной шпоночной канавкой, _=0,7; β=0,95, Ψ_=0,1.

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям:

S_τ= .

Результирующий коэффициент запаса прочности

S= ,

где S= 1,33- предельно допустимый коэффициент запаса прочности.