4.3 Предварительный выбор подшипников качения

Подшипники для всех валов редуктора выбираем по величине по­садочного диаметра и предварительно назначаем: для быстроходного и тихоходного валов шариковые радиальные однорядные легкой серии по ГОСТу 304 и 305.

По величине посадочных диаметров выбираем размеры призматических шпонок. Т.к шпонки берем стандартные по ГОСТ 23360-78 и согласно рекомендациям, то расчет их не производим.

4.4 Выбор муфт

Для соединения быстроходного вала редуктора с двигателем используем упругую втулочно-пальцевую муфту (МВП), типоразмер которой выбираем по величине наибольшего диа­метра соединяемых валов с учетом ограничения Т<[T], где Т - кру­тящий момент на валу; [Т] - допускаемое значение передаваемого муфтой крутящего момента. В нашем случае, при d_M = 32 мм и Т = Tб = 28,7 Н·м выбираем муфту ([T] = 41,4 Н·м). В ступице полумуфты, устанавли­ваемой на быстроходный вал редуктора, диаметр посадочного отвер­стия назначаем d = 32 мм. Поскольку в данном случае используется стандартная муфта, проверку на смятие ее упругого элемента и пальцев на изгиб не производим.

Следовательно, прочность муфты обеспечена.

5. Определение размеров основных элементов корпуса редуктора и сварной рамы привода

5.1 Конструирование корпуса редуктора

Корпус редуктора состоит из стенок, бобышек, фланцев, ребер и других элементов, соединенных в единое целое. Корпуса современных редукторов должны иметь строгие геометрические формы: все выступающие элементы следует располагать внутри корпуса, по осям валов ребра не ставить, фундаментные болты располагать в выемках корпуса так, чтобы лапы не выступали за его габариты, крышку с корпусом соединять винтами, ввертываемыми в корпус, верх крышки редуктора делать горизонтальным, проушины для подъема и транспортировки редуктора отливать заодно с крышкой.

Толщина стенки нижней части корпуса определяется как

мм,

где T_T – вращающий момент на тихоходном валу, Нм.

мм.

Принимаем мм.

Толщина днища корпуса

мм.

Толщина стенки крышки корпуса

мм,

Так как мм, примем мм.

Размеры фланца для соединения корпуса и крышки редуктора:

толщина мм,

ширина мм.

Для соединения крышки редуктора с корпусом используем винты с цилиндрической головкой и с шестигранным углублением под ключ по ГОСТ 11738-84 класса прочности 6.6. Диаметр винта

,

откуда мм .

Винты крепления корпуса и крышки располагают только по продольным сторонам в районе бобышек, стараясь максимально приблизить их к отверстию под подшипник. Расстояние между винтами должно быть не более 10d_в=10∙12=120 мм. При этом расстояние между любыми отверстиями делают не менее 3…5 мм.

Крышку фиксируют относительно корпуса двумя коническими штифтами с внутренней резьбой по ГОСТ 9464-79. Диаметр штифтов

мм.

Диаметр d_ф и число n_ф фундаментных болтов для крепления редуктора к плите примем d_ф=М18, n_ф=4.

Лапы под фундаментные болты выполняются в нишах, расположенных на возможно большем расстоянии друг от друга преимущественно по углам корпуса. Высота ниши при креплении редуктора винтами

=2,5∙(16+6)=55 мм.

Диаметр отверстий под фундаментные болты

16+2=18 мм.

Размеры лап под фундаментные болты:

ширина =2∙18=36 мм,

толщина =2,3∙6=14 мм.

Для подъема и транспортировки редуктора на крышке отливают проушины в виде ребра с отверстием. Толщину ребра принимают

=2∙6=12 мм,

а - диаметр отверстия

мм.

=3∙6,6=18,8 мм.

Принимаем d_s=20 мм.

Выбор и обоснование муфты

Для соединения выходных концов тихоходного вала редуктора и приводного вала рабочей машины применены цепные муфты и муфты с торообразной оболочкой. Для соединения выходных концов двигателя и быстроходного вала редуктора используют, как правило упругие втулочно-пальцевые муфты или муфты со звездочкой.

Основной характеристикой для выбора муфты является номинальный вращающий момент Т, Н м. Муфты выбирают по большому диаметру концов соединяемых валов и расчетному моменту Тр, который должен быть в пределах номинального:

Тр=КрТ1 Т, Тр=1,75 37,9=66,3 125;

где, Кр - коэффициент режима нагрузки, Т1 - вращающий момент на быстроходном валу, Т - номинальный момент;

Стандартные муфты предусмотрены двух типов - с цилиндрическим и коническим посадочным отверстием, а каждый тип - двух исполнений: для длинных и коротких концов вала. Муфты упругие втулочно-пальцевые получили широкое распространение благодаря простоте конструкции и удобству замены упругих элементов. Полумуфты изготавливают из чугуна марки СЧ 20 или стали 30Л; материал пальцев - сталь 45; материал упругих втулок - резина с пределом прочности или разрыве не менее 8 Н/мм .

Радиальная сила, вызванная радиальным смещением, определяется по соотношению: Fм= =3865 0,3=1159,5 Н.

Установка муфт на валах. Принимаем сопряжения с валами, проектируемые муфты состоят из двух полумуфт, устанавливаемых на выходные концы валов на шпоночном соединении призматическими шпонками. В зависимости от режима работы выбирают посадку муфты на вал.

Для соединения выходных концов двигателя и быстроходного вала редуктора, установленных как правило, на общей раме, применяют упругие втулочно-пальцевые муфты. Эти муфты обладают достаточными упругими свойствами и малым моментом инерции для уменьшения пусковых нагрузок на соединяемые валы.

Выбираем муфту упругую втулочно-пальцевую по номинальному вращающему моменту на быстроходном валу.

Рисунок 3. – Муфта упругая втулочно-пальцевая

Принимаем муфту упругую втулочно-пальцевую с допускаемым моментом Т=250 Н м, угловой скоростью не более 400 с , диаметром d=32мм (ГОСТ 21425-93).

Размеры муфты:

L=121 мм, D=140 мм, d=32 мм.