5.Проверочный расчет валов.

Вал-червяк:

М_гор=38850 Нмм; М_верт=162575 Нмм; Т=19700 Нмм

М_экв= М_экв=167196 Нмм.

σ_экв= М_экв/0,1d³=167196/0,1*61³=7,4< 50 МПа

Вал промежуточный:

М_гор=146455 Нмм; М_верт=468010 Нмм; Т=536930 Нмм

М_экв= М_экв=656251 Нмм.

σ_экв= М_экв/0,1d³=656251/0,1*60³=31< 50 МПа

Вал ведомый:

М_гор=261945 Нмм; М_верт=493920 Нмм; Т=1839670 Нмм

М_экв= М_экв=1682501 Нмм.

σ_экв= М_экв/0,1d³=1682501/0,1*85³=27,4< 50 МПа

6. Конструирование зубчатых колес, червяка и червячного колеса

1. Червячная передача:

Червяк выполняем вместе с валом:

d_вход=28 мм; d_под=45 мм; d_f1=60,8 мм; d_a1=96 мм; d₁=80 мм; b₁=132 мм;

l₁=350 мм; f₁=65мм.

Рисунок 6.1 Червяк.

Червячное колесо изготавливаем составным: венец – бронзовый, центр чугунный, его размеры:

Диаметр отверстия d_k=60; толщина ободов венца и центра δ₁= δ₂=16 мм;

диаметр ступицы d_ct=100 мм; толщина диска С=18 мм; длина ступицы l_ст=80 мм; d_винт=10; L_винт=25 мм;

d₂=320мм; d_a2=336мм; d_f2=300,8 mm; d_aM2=352 mm.

Рисунок 6.2 Червячное колесо.

2. Цилиндрическая передача

Шестерню изготавливаем кованной из стали 45 улучшенной.

Рисунок 6.3 Шестерня

Размеры:

d_k=60 mm; d₃=136,96mm; d_a3=145,96 mm; d_f2=125,71mm; d_ст=96 mm; l_cт=b₃=105 mm;

Колесо зубчатое изготавливаем кованным из стали 45 нормализованной.

Рисунок 6.4 зубчатое колесо

d_k=85 mm; d₄=493,04 mm; d_a4=502,04 mm; d_f4=481,8 mm; b₄=100 мм; d_ст=136 mm; l_ст=110 mm; δ₄=12 мм; C=30 mm; D_отв=296 мм; d_отв=80 mm;

7. Конструирование корпусных деталей и крышек

Корпус необходимо изготовить с помощью литья из серого чугуна марки СЧ15

Принимаем толщину стенки корпуса редуктора 11 мм.

Толщина верхнего пояса фланца корпуса и крышки b=16,5 mm; b₁=15mm.

Толщина нижнего пояса корпуса p=26 мм.

Толщина ребер основного корпуса и крышки m=10 мм.

Диаметр фундаментальных болтов d=22мм

Диаметр болтов у подшипников d₂=16 мм.

Диаметр соединяющих основания корпуса d₃=12 мм

Подшипники закрываем глухими и сквозными крышками.

Рисунок 7.1 Корпус редуктора.

8. Проверка долговечности подшипников Первый вал-червяк

Сумарные радиальные реакции

P_r1= =274,2 H

P_r2= =955,2 H

F_a=3356H

Выбираем для первого вала радиально-упорные шарикоподшипники 46309 ГОСТ 831-75 со следующими характеристиками:

D=100 мм; d=45 мм; B=25 мм; C=61400 H.

Осевые составляющие: S₁=eP_r1=186,3 H; S₂=eP_r2=649 H; для данного подшипника e=0,68.

Осевые нагрузки: Так как S₁<S₂, F_a>S₂ -S_1. То P­_a1=S₁=186,3 H; P_a2=S₁+F_a=3542 H

P­_a1/P_r1=0,68, то P_э1= P_r1*V*K_b*K_T=274*1*1,4*1=384 H.

P_a2/P_r2=3,7>e, то Р_э2=(Х*P_r2*V+Y*P_a2) *K_b*K_T=4862 H (X=0,41 Y=0,87)

L=(C/P_э)³=2014 млн. оборотов.

L_h=2014*10⁶/60*1434=23408 часов. А срок службы редуктора 17600 часов т.е

подшипники удовлетворяют условию долговечности.

Вал промежуточный

Сумарные радиальные реакции P_r3==1884 H; P_r4=5542,4 H; F_a=1784H

Выбираем для промежуточного вала радиально-упорные шарикоподшипники 46210 ГОСТ 831-75 со следующими характеристиками:

D=110 мм; d=50 мм; B=27 мм; C=71800 H.

Осевые составляющие: S₃=eP_r3=1310 H; S₄=eP_r4=3572 H; для данного подшипника e=0,68.

Осевые нагрузки: Так как S₃<S₄, F_a<S₄ –S_3, то P­_a3=S₄-F_a=1788 H; P_a4=S₄=3572 H

P­_a4/P_r4=0,68, то P_э4= P_r4*V*K_b*K_T=5542*1*1,4*1=7759 H.

P_a3/P_r3=0,95>e, то Р_э3=(Х*P_r3*V+Y*P_a3) *K_b*K_T=5457 H (X=0,41 Y=0,87)

L=(C/P_э)³=930 млн. оборотов.

L_h=930*10⁶/60*35,85=432357 часов. А срок службы редуктора 17600 часов т.е

подшипники удовлетворяют условию долговечности. Большая долговечность связанна с малой частотой вращения вала.