Навигация
4.7 Вибір ущільнень валів
Для ущільнення валів редукторів застосовують ущільнення, які за принципом дії поділяються на контактні (манжетні ), лабіринтні, щілинні, відцентрові, торцеві і комбіновані. Манжетні ущільнення поділяються на два типи [3] табл. 9.16, с.209 чи [2] табл. 24.29, с.402. Перший тип застосовують при швидкості ковзання u £ 20 м/с, другий тип (з пильником) – при u £ 15 м/с. Поверхню вала під манжетне ущільнення необхідно гартувати до твердості HRC40, мати шорсткість Rа£ 0,32 мкм, допуск вала під ущільнення h11. Лабіринтні ущільнення (осьові і радіальні) застосовують при будь-яких швидкостях, як і щілинні.
Розміри канавок і зазори лабіринтних і щілинних ущільнень подані в [3] табл. 9.17, с.210, а їх конструкції – в [3] рис. 9.44-9.46, с.210. Для нереверсивних зубчатих передач застосовують ущільнення вала манжетою з гвинтовими канавками на поверхні вала глибиною 0,02 мм [2] рис. 11.30, с.161.
У даному курсовому проекті в обов'язковому порядку одне із ущільнень вала виконується торцевим [2] рис. 11.19, с.157 і рис. 11.33, с.163. Ущільнення цього типу застосовують для валів холодильних чи газових компресорів. Воно вміщує нерухоме підпружинене кільце із сталі марок 40Х, ШХ15, загартованої до високої твердості, яке оснащене додатковим статичним ущільненням – гумовим кільцем круглого перетину. Це кільце своїм виступом притискається пружиною з тиском (0,5…1,5)×104 Па до другого кільця із антифрикційного матеріалу марок АМС-1, АГ-1500-СО5, 2П-1000-Ф, яке притискається до внутрішнього кільця підшипника і крутиться разом з ним. Поверхні кілець, що труться, повинні мати відхилення від площинності не більше 0,9 мкм, а шорсткість Ra£ 0,16 мкм. Рідке масло, що змащує підшипник, попадає на поверхню тертя кілець, на якій швидкість ковзання u £ 15 м/с.
4.8 Компонування приводу
Після наведених вище розрахунків виконується компоновка редуктора (складальне креслення) на міліметровій бумазі чи ватмані формату А1, яка дозволяє оцінити правильність вибору прийнятого початкового масштабу креслення і розміщення на ньому проекцій редуктора. Виконання компонування можна розбити на два етапи.
Перший– для наближеного визначення положення зубчатих коліс, шківа клинопасової передачі і півмуфти щодо опор для подальшого визначення опорних реакцій і вибору підшипників. Циліндричні редуктори, як правило, виконуються з розніманням корпуса за осями валів, які розміщені в одній площині. Тоді кожний із валів з опорами і всіма сидячими на ньому деталями можна зібрати незалежно від інших валів і потім установити в корпус.
Основною проекцією на компоновці є розріз за осями валів при знятій кришці редуктора, яка виконана тонкими лініями, бажано в масштабі 1:1. Підшипники редуктора, як правило, змащують пластичним змащувальним матеріалом. Щоб він не потрапляв усередину корпуса редуктора і не вимивався рідким маслом, яке змащує зубчаті пари, перед підшипниками з боку внутрішньої стінки корпуса редуктора установлюються мазеутримувальні кільця, тому торцева поверхня підшипників розміщена від внутрішньої стінки корпуса редуктора на відстані 8…12 мм. Габарити підшипників (середньої серії) вибирають по діаметру вала в місці посадки підшипників відповідно до [2] табл. 24.10-24.18, с.380-389, а також [4, 5]. Колеса і шестерні на першому етапі, а також підшипники, шків і півмуфту можно зобразити спрощено у вигляді прямокутників.
На другому етапі конструктивно оформляються зубчаті колеса, вали, корпус, подшипникові вузли, шків, півмуфти (в складі) і беруться відстані між серединами передач і підшипників для уточненого розрахунку валів і перевірочного розрахунку підшипників, вибору ущільнень валів редуктора і розрахунку кількості змащувального масла. Можна на розрізі підшипника викреслювати одну половину, а для другої тільки нанести її габарити. Підбираються кришки підшипників з прокладками для ущільнення і гвинтами, фіксуються на валу внутрішні кільця підшипників (відповідно до схеми їх розміщення на валу), промальовуються ущільнення валів. Довжини кінців вхідного і вихідного валів редуктора визначаються осьовими розмірами маточини шківа і півмуфти. Бажано виконати і компоновку редуктора з двигуном на загальній рамі (встановлювальне креслення) після чистового виконання складального креслення редуктора, щоб оцінити домірність їх розміщення на рамі, а також розміщення проекцій установки редуктора на встановлювальному кресленні. Габаритні і приєднувальні розміри асинхронного електродвигуна беруть на основі знайдених значень його потужності, частоти обертів вала і типорозміру за [3] табл. П.2, с.391, чи [2, 4, 5].
4.9 Уточнювальний розрахунок валів
Уточнювальний розрахунок валів редуктора виконується після завершення компановки редуктора, коли визначена їх конструкція (діаметри і довжини участків вала, відстані між серединами опор, коліс, шківа і півмуфти). За величинами тангенціальної, радиальної та осьової сил, знайдених із розрахунку кожної зубчатої пари, радіальної сили Fв від пасової передачі, і радіальної сили Fк ,, яка зумовлена зміщенням вихідного вала редуктора і вала компресора, знаходяться реакції опор Rх і Rу в горизонтальній ZОХ і вертикальній ZОУ площинах вала та будуються епюри згинальних і скручувальних моментів, і визначаються величини еквівалентних напруг у небезпечних перетинах. Уточнювальний розрахунок вала заключаєтся у визначенні коефіцієнтів запасу міцності S в небезпечних перетинах і перевірці умов дотримання міцності S ³ [S], де [S] =2,5 – допустиме значення коефіцієнта запасу міцності.
Припускається, що нормальні згинальні напруги змінюються за симетричним циклом, а дотичні від скручування – за пульсуючому. Для заданого матеріалу зубчатого колеса і його термообробки за [3] табл. 3.3, с.34-35 знаходять середнє значення напруги sв залежно від діаметра його заготовки. Коефіцієнт запасу міцності в небезпечному перетині вала дорівнює
.
Коефіцієнт запасу міцності за нормальною напругою дорівнює
.
Межа витривалості згинання для симетричного циклу дорівнює: s-1=0,43sв – для вуглецевих конструкційних сталей; s-1= 0,35sв+(70…120)×106 Па – для легованих сталей. Ефективний коефіцієнт концентрації нормальних напруг Кs визначається за [3] табл. 8.2-8.7, с.163-166. Масштабний фактор для нормальних напруг es знаходиться за [3] табл. 8.8, с.166. Коефіцієнт, який враховує вплив шорсткості поверхні, b=0,97…0,9 при Ra=0,32…2,5 мкм. Амплітуда циклу нормальних напруг su дорівнює найбільшій напрузі згину в небезпечному перетині вала. Середня напруга циклу нормальних напруг дорівнює 
. При Fa=0 і sm=0. Для вуглеводних сталей береться коефіцієнт ys=0,2, для легованих сталей ys=0,25…0,3.
Коефіцієнт запасу міцності за дотичним напругами дорівнює
.
Межа витривалості конструкційних сталей при симетричному циклі скручування дорівнює t-1=0,58s-1. Інші значеня у формулі St маютьтакий самий зміст, що у формулі для Ss, тільки відносяться до напруг скручення. Значення et наведені в [3] табл. 8.8, с. 166, значення Кt - [3] табл. 8.2-8.8, с. 163-166. Для конструкційних сталей береться yt=0,1. Напруги tu і tm дорівнюють tu = tm = 2,5 
, де Т і d – скручувальний момент і діаметр вала в перетині, яке розглядається. Якщо у небезпечному перетині є декілька концентраторів напруг (галтель, виточка, шпоночна канавка, шліци, напресована деталь, наскрізний радіальний отвір), то враховується тільки один ‑ з більшим відношенням 
. Для ступінчастих валів редуктора розміри скосів, фасок, радіусів галтелей беруть за [3] рис. 8.4-8.5, с. 167-168.
Похожие работы
... ів, sH £ [sH] ; 2) витривалість зубів шестірні, sF1 £ [sF]1 ; 3) витривалість зубів колеса, sF2 £ [sF]2 . 2. ДРУГИЙ ЕТАП ЕСКІЗНОГО ПРОЕКТУ. РОЗРАХУНКИ ПІДШИПНИКІВ КОЧЕННЯ РЕДУКТОРА Для виконання розрахунків підшипників кочення використовується інформація з розділів 1.4, 1.6 і 1.7. 2.1 Визначення ресурсу підшипників проміжного вала редуктора Розрахункова ...
... відповідно ряду: 160; 200; 250; 300; 400; 450; 500; 630; 710; 800; 900, 1000. Дб = 300 мм 1.4 Визначення передаточних відношень ступенів редуктора Частоту обертання барабана пб можна визначити за формулою: nб = 60 • V • 10/ (p • Дб), (хвил) (4) nб = 60 • 0,15 • 10 / (3,14 • 300) = 9,6 хвил Загальне передаточне відношення редуктора Up буде дорівнювати: Up = n¶ / nб, ...
... приймаємо рівною 22۰10-6м2/c згідно з [13] вибираємо індустріальне масло І-20А. Змазування підшипників проводиться в редукторі тим же маслом, яким змащуються і зубчаті передачі. При мастилі картера коліс підшипники кочення змащуються бризками масла. 2. МЕТРОЛОГІЧНА ПІДГОТОВКА ВИРОБНИЦТВА 2.1 Технічний опис складальної одиниці Проміжний вал поз. 1 складальної одиниці (рис.2.1) ...
... , підшипники, вали та ін. Вхідний вал за допомогою муфти з'єднується із двигуном, вихідний також за допомогою муфти із транспортером. 1. Вибір електродвигуна й кінематичний розрахунок Кінематичний аналіз схеми привода Привод складається з електродвигуна, двоступінчастого редуктора. При передачі потужності мають місце її втрати на подолання сил шкідливого опору. Такі опори мають місце й у ...
0 комментариев