Тепловой расчет редуктора, выбор смазочного материала

 

Цель теплового расчета - проверка температуры масла t_м в редукторе, которая не должна превышать допускаемой [t]_м =80...95°С. Температура воздуха вне корпуса редуктора обычно t_в=20°C. Температура масла t_м в корпусе червячной передачи при непрерывной работе без искусственного охлаждения определяется по формуле:

,

где Р₁ – мощность на быстроходном валу редуктора, Вт; Р₁ =4000Вт;

η – коэффициент полезного действия редуктора; η = 0,88;

К_t – коэффициент т

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

еплопередачи; К_t = 9…17 Вт/м²·град;

А – площадь теплоотдающей поверхности корпуса редуктора, м²; А = 0,56 м².

74,4 º < 80...95°С – условие выполнено.

Для редукторов общего назначения применяют непрерывное смазывание жидким маслом картерным непроточным способом (окунанием). Этот способ применяют для зубчатых передач при окружных скоростях от 0,3 до 12,5 м/с; для червячных передач с цилиндрическим червяком смазывание окунанием допустимо до скорости скольжения 10 м/с. Для открытых зубчатых передач, работающих при окружных скоростях до 4 м/с, обычно применяют периодическое смазывание весьма вязкими маслами или пластичными смазками, которые наносят на зубья через определенные промежутки времени. В некоторых случаях применяют капельное смазывание из корыта (при г; < 1,5 м/с), наполненного вязким маслом и расположенного под зубчатым колесом.

Выбор сорта масла зависит от значения расчетного контактного напряжения в зубьях σ_н и фактической окружной скорости колес v.

Сорт масла выбираем при σ_н = 140,6 и v = 8,6 м/c – масло смазочное (ГОСТ 17479.4-87) индустриальное для тяжело нагруженных узлов с антиокислительными, антикоррозионными, противоизносными и противозадирными присадками с кинематической вязкостью 61…75 мм²/с (сСт): И-Т-Д-68.

 

4. Конс

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

труирование элементов корпуса

 

Сводная таблица размеров корпуса редуктора

Таблица 9.

 

Элементы корпуса	Значения, мм
Толщина стенки основания корпуса
Толщина стенки крышки корпуса
Толщина ребер в основании
Толщина проушины для подъема крышки корпуса
Толщина фланца
Диаметр фундаментного болта
Толщина лапы фундаментного болта
Длина опорной поверхности лапы
Высота центров редуктора (по осям валов)
Наружные диаметры прилива подшипниковых узлов
Длина подшипникового узла
Диаметр центровой окружности винтов для крепления крышки подшипникового узла
Диаметр винтов крепления крышки подшипника
Расстояние между торцами элементов передач (вдоль оси) и выступающими элементами внутренней части корпуса
Расстояние между зубьями колес в радиальном направлении и торцом фланца (днищем основания)
Диаметр отверстия слива масла

 

5. Расчет сое

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

динений элементов механизма

 

Размеры призматических шпонок выбираются по ГОСТ 23360-78 в зависимости от диаметра и длины участка вала, участвующего в соединении.

Условие прочности шпоночных соединений определяются по формуле

,

[σ_см]- допускаемое напряжение смятия, [σ_см] = 120МПа.

где Т – крутящий момент на расчетном участке вала, Н·м;

d – диаметр участка вала;

h – высота шпонки;

b – ширина шпонки.

Для участка диаметром 22 мм (место установки муфты) имеем: сечение шпонки 6 х 6, глубина паза на валу t₁ = 3,5 мм длину шпонки принимаем l = 35 мм, Т = 15,8 Н·м.

Для участка вала червячного колеса диаметром d = 70 мм, имеем сечение шпонки 20 х 12, t₁ = 7,5 мм; длину шпонки l = 60 мм при длине ступицы 65 мм. Т = 338,1 Н·м.

Отсюда:

Для участка вала червячного колеса диаметром d = 50 мм, имеем сечение шпонки 14 х 9, t₁ = 5,5 мм; длину шпонки l = 80 мм при длине ступицы 100 мм. Т = 338,1 Н·м.

Отсюда:

Из приведенных ра

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

счетов следует, что условие прочности шпонок на валах обеспечено.

 

Сводная таблица проверочного расчета соединений

Таблица 10

Соединения	Размеры	Детали	Напряжения, МПа
Расчетное σсм	Расчетное [σсм]
Шпоночное	6 х 6		19,8	100…120
Шпоночное	20 х 12		12,3	100…120
Шпоночное	14 х 9		14,4	100…120