Втулки проверяют на смятие;

σ _см = ≤ [σ _см]

где σ _см – расчетное напряжение смятия, МПа

L_ст – длина втулки, мм

[σ _см] – допускаемое напряжение на смятия, МПа

[σ _см] = (1, 8…2) МПа,

σ _см = = 0, 414 МПа < 1, 8 МПа

10. Выбор шпонок и проверочный расчёт на прочность.

Назначаем шпонку призматическую, со скругленными краями. Материал шпонок: СТАЛЬ 45 улучшенная, чистотянутая. При стальной ступице [σ ]_см=110…190 МПа.

10.1. Ведущий вал редуктора

Шпонка на выходном конце вала(под шкивом ременной передачи) d_в1 = 50 мм.

Шпонка: b х h х l 16 х 10 х 56 мм

t₁ = 6 мм; t₂ = 4, 3 мм [5.с.169]

Условие прочности:

σ _см = ≤ [σ ]_см

где: T₁ – передаваемый ведущим валом вращающий момент;

T₁ = 250, 7 Нм

d₁ = 50 мм

h – высота шпонки: h₁ = 10 мм

t₁ – глубина паза: t₁ = 4 мм

l_p – рабочая длина шпонки: l_p1 = l₁ - b

l_p1= 56 – 16 = 40 мм

[σ ]_см – допускаемое напряжение смятия:

[σ ]_см = 110…190 мм

σ _смв1 = = 62, 675 МПа < [σ ]_см МПа, что допустимо

10.2. Ведомый вал редуктора

10.2.1. Шпонка под червячным колесом

Шпонка под червячным колесом d_к2 = 100 мм.

Шпонка: b х h х l 28 х 16 х 90 мм

t₁ = 10 мм; t₂ = 6, 4 мм [5.с.169]

Условие прочности:

σ _см = ≤ [σ ]_см

Рисунок 7 – Шпоночное соединение

где: T₂ – передаваемый ведущим валом вращающий момент;

T₂ = 2119, 6 Нм

d_к2 – диаметр вала: d_к2 = 100 мм

h – высота шпонки: h₂ = 16 мм

t₁ – глубина паза: t₁ = 10 мм

l_p – рабочая длина шпонки: l_p2 = l₂ - b

l_p2= 90 – 28 = 62 мм

[σ ]_см – допускаемое напряжение смятия:

[σ ]_см = 110…190 мм

σ _смк2 = = 113, 95 МПа < [σ ]_см МПа

10.2.2. Шпонка на выходном конце вала (под полумуфтой)

Шпонка на выходном конце вала d_в2 = 80мм.

Шпонка: b х h х l 22 х 14 х 100 мм

t₁ = 9 мм, t₂ = 5, 4 мм

σ _см = ≤ [σ ]_см

где; T₂ = 2119, 6 Нм

d_в2 – диаметр вала: d_в2 = 80 мм

h – высота шпонки: h₂ = 14 мм

t₁ – глубина паза: t₁ = 9 мм

l_p – рабочая длина шпонки, l_p2 = l₂ – b_ш2

l_p2 = 100 – 22 = 78 мм

σ _смв2 = = 135, 87 МПа, что допустимо.

11. Второй этап эскизной компоновки редуктора

Второй этап компоновки имеет целью конструктивно оформить детали червячного зацепления, корпус, подшипниковые узлы и подготовить данные для проверки прочности валов и некоторых других деталей.

Порядок выполнения:

11.1. Оформляем конструкции червяка и червячного колеса по размерам, найденным ранее.

11.2. Вычерчиваем подшипники, сохраняя при этом ранее принятые зазоры.

11.3. На ведущем и ведомом валах остались подшипники, выбранные ранее. Вычерчиваем в разрезе подшипники качения.

11.4. Вычерчиваем валы. Червяк выполняем заодно с валом. Для фиксации червячного колеса на ведомом вале предусматриваем буртик. Таким образом, червячное колесо с одной стороны упирается в буртик, а с другой стороны с помощью распорной втулки фиксируется ближайшим подшипником.

11.5. Смазывание зацепления и подшипников – разбрызгиванием жидкого масла, залитого в корпус ниже уровня витков так, чтобы избежать чрезмерного заполнения подшипников маслом, нагнетенным червяком. На валу червяка устанавливаем крыльчатники; при работе редуктора они будут разбрызгивать масло и забрасывать его на колесо и подшипники.

11.6. Вычерчиваем крышки подшипников. Под крышки устанавливаем металлические прокладки для регулировки. Войлочные фетровые уплотнения принимают главным образом в узлах, заполненных пластической смазкой. Уплотнения манжетного типа широко используются как при пластичных, так и при жидких смазочных материалах.

11.7. Переход вала к присоединительному концу выполняем на расстоянии 10…15мм от торца крышки подшипника, так чтобы ступица муфты не задевала за головки болтов крепления крышки. Длина присоединительного конца определяется длиной ступицы муфты.

Аналогично конструируем узел ведомого вала.

11.8. Штриховыми линиями вычерчиваем наружные очертания стенки корпуса и бобышек под болты. Наносим контур верхнего фланца. Вычерчиваем фланцы и нижний пояс. Конструируем крюки для подъема. В нижней части корпуса вычерчиваем пробку для спуска масла, и устанавливаем маслоуказатель жезловый. В крышке люка размещаем отдушину.

11.9. Для передачи вращающих моментов применяем шпонки призматические со скругленными торцами по ГОСТ 23360-78. Вычерчиваем шпонки, принимая их длины на 5…10мм меньше длин ступиц.

11.10. Непосредственным измерением уточняем расстояние между опорами и расстояния, определяющие положения зубчатых колес относительно опор. При значительном изменении этих расстояний уточняем реакции опор и вновь проверяем долговечность подшипников.

12. Проверочный расчёт валов

12.1. Ведущий вал редуктора

Материал вала: