.

                                                            

                                     (73)

  где n- частота вращения промежуточного вала, об/мин;

      L_h- требуемый ресурс, ч.;

      q- показатель степени кривой выносливости (q=3).

 

.

         Ресурс выбранного  подшипника:

 

                                                             

,                                       (74)

где а- коэффициент долговечности (а=1)

 

ч.

9. Конструктивные элементы корпуса, колес, звездочек.

9.1. Конструктивные элементы корпуса. 

      Редуктор  для удобства сборки имеет разборный  корпус, разъем сделан в плоскости осей валов. Корпусные  детали получены методом  литья. Материал корпуса - чугун.

      В соответствии с требованиями технической эстетики корпус редуктора  имеет строгие  геометрические формы: отсутствуют выступающие  части, бобышки –  ребра располагаются  внутри корпуса. Крышки с корпусом соединяются  винтом, ввертываемым в гнезда, нарезаемые непосредственно в корпусе. Фундаментные болты располагаются в выемках корпуса так, чтобы лапы на выступали за габариты корпуса .

      Размеры основных элементов  корпуса приведены  в таблице 3.

 
 
 
 

      Таблица 3 – Размеры основных элементов корпуса.

 
 
 

      9.2. Конструктивные элементы зубчатых колес.

 

      Колеса  изготовляются из штампованных заготовок. Штамповочные и формовочные уклоны принимаются g = 10°, радиусы закруглений R 5 мм. В дисках предусмотрены отверстия диаметром d_отв = 15…25 мм для удобства изготовления и возможности снятия колес с валов съемником.

      Диаметр ступицы колеса:

      D_ст = 1,5×d + 10,      (75)

      где d – диаметр вала, мм.

      Толщина тела ступицы:

      d_ст = 0,25×d + 5,      (76)

      Толщина обода :

      d_о = 2,5×m + 2,      (77)

      где m = m_n – для цилиндрических колес (m_n = 3 мм);

      Толщина диска :

      d_д = (d_о + d_ст)/2,      (78)

      Длина ступицы:

      l_ст = (0,8…1,5)×d,      (79)

      Параметры зубчатых колес рассчитаны по формулам (75) – (79). Полученные данные округлены по ряду  ГОСТ 6636-69 и занесены в   таблицу 4.

      На  венцах колес выполняются  фаски, равные соответствующим модулям.

 

                                     Основные размеры колес

 

      Таблица 4 – Основные размеры  колес

9.3. Конструктивные элементы звездочек цепной передачи.

 

      По  конструкции звездочки  отличаются от зубчатых колес в основном формой зуба, размеры  венца зависят  от шага цепи t, числа зубьев z.

      Диаметр делительной окружности:

                                                                    

,                                  (80)

      Диаметр наружной окружности:

                                                                  

,                                      (81)

      Диаметр окружности впадин:

                                                       

.                                (82)

      Параметры звездочек рассчитаны по формулам (80) – (82). Полученные данные занесены в таблицу 5.

      Таблица 5 – Основные параметры  звездочек цепной передачи.

                                  10. Подбор и проверка шпонок.

 

      Шпоночные соединения применены при соединении с валами зубчатых колес.

        Размеры призматических  шпонок: ширина b, высота h, глубина паза вала t₁, ступицы t₂ выбираются в зависимости от диаметра вала d. Длина шпонки принимается из стандартного ряда на 5…10 мм меньше длины ступицы.

            Выбранные шпонки проверены на смятие:

       ,    (82)

      где s_{см доп} – допускаемое напряжение смятия, МПа;

            Т – крутящий момент на данному валу, Н×мм;

            d – диаметр вала, мм;

            l_р – расчетная длина шпонки, мм.

            t₂ – глубина паза втулки, мм;

      s_{см доп} = 120 МПа для посадки колеса на вал H7/p6.

      Окончательно  принимаются шпонка:

                              Шпонка 14х9х40 ГОСТ 23360-78.

<[120].

      Для быстроходного  вала принимается  шпонка:

                                             Шпонка 10х8х26 ГОСТ 23360-78.

                                             <[120].

 

   Для промежуточного  вала принимается  шпонка:

                                            Шпонка 10х8х32 ГОСТ 23360-78.

                                             <[120].

11. Расчет шлицевого соединения.

 

       Исходные данные:

      Диаметр вала d=50 мм;

      Крутящий момент  на валу Т₃=518 Н м;

      Частота вращения  вала  n₃=114,2 об/мин;

       Материал вала  Сталь 45.

          Для соединения  выходного вала  редуктора с ведущей  звездочкой цепной  передачи выбрано  шлицевое соединение  с эвольвентным  профилем, т. к.  у эвольвентных  соединений выше  нагрузочная способность,  меньше коэффициент  концентрации напряжений  на валу по сравнению со шлицевым соединением прямозубого или треугольного профиля.

        По диаметру вала  d=50 мм назначаем шлицевое соединение D=50; m=2; z=8.

        Условные обозначения  ГОСТ 6033-80.

        Длина шлицев:

                                                                       

                                             (83)

         Принято l=75 мм.

        Высота поверхности  контакта зубьев:

                                                                       

                                                  (84)

        Принято h=2 мм

 

           Рабочее напряжение  смятия

                                           

 

                                  

 

см²,

R_ср=0,25(50+46)=24мм,

МПа

  Так как  прочность шлицевого соединения по смятию достаточна.

                              12. Выбор и проверка муфты.

 

      Для передачи крутящего момента от электродвигателя к редуктору

          предусмотрена установка упругой втулочно-пальцевой муфты.

      Выбираем  муфту по ГОСТ 24246-80. Муфта выбрана  по диаметрам   соединяемых валов и расчетному крутящему моменту.

      Расчетный крутящий момент:

      T_p = k_p×T_ном,       (85)