Червячный двухступенчатый редуктор (стр. 8 из 8)
сдвигающая сила,z - число болтов;
d - диаметр болта с зазором;
[τ] = 40МПа - допускаемое касательное напряжение.
, 
усилие затяжки: 
. 
, где [S] – 1,5 – коэффициент запасаВозьмем класс прочности болтов 5,8:
σт = 400 МПа
[σ] = 267 МПа
.Условие прочности выполняется.
Задачей данного раздела является определение рабочей температуры редуктора.
Необходимо проверить условие:
где Dt – фактический перепад температур, °С; [Dt] – допускаемый перепад температур, °С.Из уравнения теплового баланса получаем:
где tш – температура масла, °С; tв – температура окружающего воздуха, °С; N1 – подводимая мощность, равная 1954,5 Вт; hред – КПД редуктора, hред=0,82;
Kt=15-17
– коэффициент теплоотдачи; Ар – площадь теплоотдающей поверхности корпуса редуктора, м2.Определим площадь поверхности Ар:
Ар= 2LB+2ВН+2LH =2×0,340×0,500+2×0,500×0,400+2×0,340×0,400=0,93 м2,
где L – длина редуктора,500 мм;B – ширина редуктора,340 мм; H – высота редуктора,400 мм.
Вычислим Dt:
Dt<[Dt]=60°C, следовательно, условие выполняется, редуктор работает без перегрева.
Смазывание зубчатых, червячных передач и подшипников уменьшает потери на трение, предотвращает повышенный износ и нагрев деталей, а также предохраняет детали от коррозии. Снижение потерь на трение обеспечивает повышение КПД редуктора.
По способу подвода смазочного материала и зацеплению различают картерное и циркуляционное смазывание.
Зубчатые колёса смазывают окунанием, погружая их в масло. Заливка масла производится через смотровую крышку, а слив – через сливную пробку. Для контроля уровня масла используется жезловый маслоуказатель.
Для смазывания подшипниковых узлов применяется пластичный смазочный материал. Для защиты подшипниковых узлов от вымывания пластичной смазки жидкой, используются мазеудерживающие кольца. В качестве уплотнений на валы предусмотрены манжеты резиновые армированные.
Скорость скольжения у червячной передачи: 3,8 м/с.
Контактные напряжения у червячной передачи 326 МПа.
Для червячной передачи кинематическая вязкость
.Окружная скорость у зубчатой передачи 0,18 м/с.
Контактные напряжения у зубчатой передачи 954 МПа.
Для зубчатой передачи кинематическая вязкость
.Для смазывания передач червячно-цилиндрического редуктора выбираем марку масла И-50А (кинематическая вязкость
) [2, cтр.253].Для смазки подшипников будем использовать пластичный смазочный материал ПСМ Литол-24.
На основании технического задания был разработан силовой привод намоточного устройства.
Конструкция привода включает асинхронный электродвигатель 4А90L2, клиноременную передачу с натяжным устройством, горизонтальный цилиндрический двухступенчатый редуктор и литую плиту. Конструктивной особенностью спроектированного редуктора является раздвоение потока мощности на тихоходной ступени, при симметричном расположении колес относительно опор, что улучшает условия работы зубчатых передач и разгружает подшипники от действия осевых нагрузок. Для выравнивания потоков мощности и обеспечения самоустановки колес тихоходный вал установлен в «плавающих» опорах. С целью получения наиболее рациональной компоновки проектируемого редуктора энерго-кинематический расчет привода, а также расчеты зубчатых передач проводились для нескольких вариантов разбивки общего передаточного отношения. Выбранный в качестве базового вариант обеспечивает наряду с минимальной металлоемкостью наименьшие габаритные размеры редуктора, необходимую плавность работы.
В процессе проектирования диаметры ступеней валов редуктора определялись по результатам проектных расчетов с последующей конструкторской проработкой. Проверочный расчет промежуточного вала показал, что условие циклической прочности выполняется. Для соединения валов с колесами и полумуфтами использованы стандартные призматические шпонки, проверочные расчеты которых подтвердили их работоспособность.
Подшипники качения выбирались в соответствие с посадочными диаметрами валов в зависимости от типа и «быстроходности» зубчатых передач. В конструкции «плавающих» опор были использованы радиальные шарикоподшипники. Результаты проверочных расчетов показали, что выбранные подшипники обладают достаточным ресурсом.
Редуктор имеет литой разъемный корпус, верхняя и нижняя части которого соединяются посредством болтов.
Силовой привод монтируется на литой плите, крепящейся к бетонному основанию болтами. Предварительное натяжение ремней клиноременной передачи осуществляется путем перемещения электродвигателя относительно салазок посредством винта.
Смазывание зубчатых передач и подшипниковых узлов осуществляется раздельно. Для смазки зубчатых передач применяются смазочные шестерни. Уровень масла контролируется маслоуказателем. Для залива масла и осмотра зубчатых передач в крышке корпуса предусмотрен смотровой люк. Слив отработанного масла осуществляется через маслосливное отверстие в картере, закрытое резьбовой пробкой. Подшипники качения смазываются пластичной смазкой, набивка которой осуществляется при помощи пресс-масленок. В целях предохранения пластичной смазки от вымывания подшипники внутри корпуса защищены мазеудерживающими кольцами.
1. Дунаев П. Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин. М.: Высшая школа, 1985.
2. Чернавский С.А. Курсовое проектирование деталей машин . М.: Машиностроение , 1988.