Расчет планетарного редуктора

d x D х В = 40 х 68 х 15мм [14 табл. 14]. Принимая толщину ступицы 6мм, получаем диаметр под подшипник dnH=80мм. Выбираем шарикоподшипник особо легкой серии 116 по ГОСТ 8338 – 75 с размерами d x D х В = 80 х 125 х 22мм          [14 табл. 14]. Подшипники на обеих опорах одинаковые. Ввиду незначительной угловой скорости и небольшого расстояния между подшипниками устанавливаем их «враспор»; положение подшипников регулируем прокладками между корпусом и крышкой подшипника.

24

10. Компоновка редуктора

Первый этап эскизной компоновки выполняется с целью определения расстояний между сечениями валов, в которых приложены нагрузки и сечениями, контактирующими с опорами.

Эскизную компоновку рекомендуется выполнять в масштабе 1:1 на миллиметровой бумаге. Достаточно сделать одну проекцию- разрез по плоскости, в которой лежат оси валов.

24

11. Определение размеров осей

11.1. Ось подшипника сателлита

Диаметр оси увеличиваем до диаметра подшипника, т. е. до d = 15 мм; ось делаем полой с внутренним диаметром d0 = 0,5d = 7,5 мм.

Фактические напряжения изгиба в опасном сечении:

11.2. Фиксация оси сателлита в водиле.

Ось фиксируем установочным винтом, диаметр которого выбираем равным  4мм. При этом толщину щеки водила принимаем равной 8 мм. Назначив зазор а, рис.6,  между деталями редуктора и корпусом и определив толщину стенки корпуса, размеры подшипниковых гнезд и уплотнений, а также размеры корончатого колеса, приступаем к эскизной компоновке редуктора. Затем определяем размеры арматуры и всех остальных деталей редуктора и заканчиваем его компоновку.

12.Расчет шпоночных и шлицевых соединений

12.1. Расчет шпоночного соединения на выходном конце быстроходного вала

              Для соединения вала с деталями, передающими кручение, часто используют призматические шпонки.

Выбираем призматическую шпонку по диаметру выходного конца быстроходного вала d Б = 20 мм,                     [11 табл. 17].

Размеры шпонки: 

ширина  b = 6 мм;    

высота  h = 6 мм;                 

глубина паза вала      t 1 = 3,5 мм;               

глубина паза втулки t 2 = 2,8 мм.

Длину шпонки l шп  принимаем равной 1,5 диаметра выходного конца быстроходного вала 

l шп = 30 мм,

и округляем до значений стандартного ряда [11 табл. 17]..

Принимаем l шп = 28 мм.

              На выходном конце быстроходного вала 

будет установлена шпонка 6 х 6 х 28 ГОСТ 23360-78.

Напряжение снятия узких граней шпонки не должно превышать допускаемого

                      2*Т * 10 3

               см  =       см                                                                                                                (6)

                       d*lp *(h – t1 )

где Т - крутящий момент, передаваемый валом, Т = 45,3 Нм;

d - диаметр вала в месте установки шпонки, d = 20мм;

lp – рабочая длина шпонки:  

l р = l шп - b = 28 – 6 = 22 мм.

12.2.Расчет шлицевого соединения на   выходном конце тихоходного вала

Проверку шлицевых соединений выполняют на смятие:

cм =Т/SFlТ  []cм                   (7)

где Т - расчетный крутящий момент, Т = 230000 Н*мм;

SF-удельный суммарный статический момент площади рабочих поверхностей  шлицевого соединения относительно оси вала, SF = 163 мм3/мм [11 табл. 16];

lT - рабочая длина шлицевого соединения, мм.

[]cм =т /n,

где  n- коэффициент запаса прочности; для незакаленных рабочих поверхностей n=1,25. 

На выходном конце тихоходного вала используем шлицевое соединение 8 х 32 х 36.

Материал вала сталь 40Х,  термообработка - улучшение, т = 690 МПа [11табл. 5]

[]cм =т /n= 690/1,25 = 552 МПа.

Длину рабочей части выходного конца тихоходного вала принимаем

lT = 1,5D = 1,5*36 = 54 мм.

13. Смазывание планетарных передач

В планетарных передачах применяют два способа смазывания: окунанием колес в масляную ванну и циркуляционный.

Первый способ применяется при условии, что окружная скорость сателлитов в месте зацепления с корончатым колесом

V=Hd3/2000 5 м/с,

где H  - угловая скорость водила, 35 рад/с;

d3 - диаметр корончатого колеса, 270 мм.

Объем масляной ванны в пределах 0,3-0,5 л на 1 квт передаваемой мощности.

При V  3 м/с смазывание подшипников качения сателлитов и центральных колес обеспечивается разбрызгиванием масла. При меньших значениях V для смазывания подшипников применяют пластичные смазочные материалы, закладываемые при сборке в полости подшипников, в которые устанавливают мазеудерживающие шайбы.

Циркуляционную систему смазывания применяют в редукторах большой мощности, где смазывание окунанием не обеспечивает подвод масла к трущимся поверхностям. В системе смазывания устанавливают в редукторе масляный насос, фильтры, редукционный клапан, холодильник и измерительные приборы.

В связи с тем, что у нас V=Hd3/2000=35*270/2000 = 4,7 м/с < 5 м/с, принимаем способ смазывания окунанием колёс в масляную ванну.

14. Некоторые конструктивные элементы редуктора

14.1. Основные элементы редуктора располагаются внутри корончатого колеса, запрессованного в корпус; вследствие этого все детали монтируют в осевом направлении. Корпус выполняем неразъемным с одной крышкой со стороны быстроходного вала. Расточка под подшипники в упор – через крышку в стенку корпуса.

14.2. Корончатое колесо запрессовывают до упора в корпус, поджимают крышкой и крепят от проворачивания стопорным винтом.

14.3. Уровень масла контролируют через две контрольные пробки. Для заполнения корпуса маслом используют отверстие для отдушины, для слива – маслоспускное отверстие, закрытое пробкой.

14.4. Редуктор устанавливают на лапах, отлитых вместе с корпусом. Для транспортирования редуктора предусмотрен один грузовой винт (рым-болт). Все размеры элементов корпуса определены в соответствии с рекомендациями.

14.5 Посадки по ГОСТ 25347-82 назначаем в соответствии с указаниями

[13 с. 14 и 9 с. 263].

Посадка зубчатого колеса на вал Н7/p6.

Шейки валов под подшипники выполняем с отклонением вала k6.

Отклонения отверстий в корпусе под наружные кольца подшипников по Н7.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ  СПИСОК

1.            Проектирование механических передач: Учебно-справочное пособие для вузов / С.А. Чернавский, Г.А. Снесарев, Б.С. Козинцев и др. М.: Машиностроение, 1984. 560 с.

2.            Баранов Г.Л., Песин Ю.В. Выбор материала и определение допускаемых напряжений при расчете зубчатых передач с использованием ЭВМ:  Методические указания к курсовому проекту по деталям машин. Свердловск: УПИ, 1989.19 с.

3.            Курсовое проектирование деталей машин / В.Н.Кудрявцев, Ю.А.Державец, И.И. Арефьев и др. Л.: Машиностроение , 1984. 400 с.

4.            Баранов Г.Л., Песин Ю.В. Расчет цилиндрических зубчатых передач с использованием ЭВМ:  Методические указания к курсовому проекту по деталям машин. Свердловск: УПИ, 1989. 19 с.

5.            Кудрявцев В. Н.  Планетарные  передачи. М.-Л:.  Машиностроение,  966.  308с.

6.            Казанский Г.И. Детали машин: Методические указания по выполнению курсового проекта. Свердловск : УПИ, 1991. 50 с.

7.            Курсовое  проектирование  деталей  машин/ С.А. Чернавский, К.Н. Боков,  И. М. Чернин  и  др.  М.:  Машиностроение,  1988.  416 с.

8.            Планетарные  передачи:  Справочник/  Под  ред.  В. Н. Кудрявцева  и  Ю.Н. Кирдяшова. Л.:  Машиностроение,  1977.  536 с.

9.            Руденко  В. П.  Планетарные  и  волновые  передачи:  Альбом  конструкций. -М.  Машиностроение,  1980,  148 с.

10.        10. Курсовое проектирование по ТММ / А.С. Кореняко, Л.И.Кременштейн, С.Д. Петровский и др.Киев. Высшая школа, 1970. 260 c.

11.        Комаров С.Б. Расчет и проектирование планетарного редуктора 2К- h типа А, Екатеринбург, УПИ, 2000. , ч 1 47 c.

24