Расчет привода при выбранном электродвигателе марки АИР100L4 с мощностью 4 кВт, страница 5

Как видно все шпонки удовлетворяют условию прочности.

8. Проверочный расчет фланцевых винтов

Фланцевые винты проверим по условию прочности:

, МПа где     F_p – сила растягивающая винт, Н;

А – площадь поперечного сечения винта, мм²;

, Н

где     k_з = 2,5 – 4 (коэффициент запаса);

χ = 0,2 – 0,3;

F_B – внешняя нагрузка, Н.

где     R = 6981 Н – реакция в подшипнике.

 МПа

МПа

9. Проектирование корпуса редуктора

Назначение корпуса редуктора – обеспечивать правильное взаимное расположение деталей, передающих вращающий момент и воспринимать силы, действующие в опорах редуктора.

Толщину стенки, отвечающую требованиям технологии литья и необходимой жесткости литого корпуса редуктора, определим по зависимости :

 мм где     Т – вращающий момент на выходном валу редуктора, Н·м.

 мм.

Плоскости стенок встречающиеся под углом сопрягают дугами радиусом r = 0,5 · δ = 5 мм или R = 1,5 · δ = 15 мм, где δ – толщина стенки.

Толщина фланцев плоскости разъема корпуса редуктора должна быть достаточной, чтобы обеспечить жесткость корпуса и герметичность редуктора, а так же с учетом свободного размещения головки болта или винта с цилиндрической головкой и внутренним шестигранником. Основные параметры фланцев найдем по формулам:

,      ,   

где     d₀ – диаметр отверстия для винта, мм;

s₁ – высота фланца на крышке, мм;

с₁ – расстояние от центра отверстия до края фланца, мм;

b₁ - расстояние от центра отверстия до крышки, мм.

Диаметр стяжного винта принимаем в зависимости от величины межосевого расстояния, d₀ = 16 мм.

 мм,  мм,  мм.

Для крепления редуктора к раме на корпусе редуктора необходимо предусмотреть платики. Найдем их основные параметры:

, , ,

где     d_k – диаметр отверстия под крепежный болт редуктора, мм;

s₂ – толщина платика, мм;

с₂ – расстояние от центра отверстия до края платика, мм;

b₂ - расстояние от центра отверстия до корпуса, мм;

l – длина платика, мм.

Диаметр крепежного винта принимаем равным 20 мм, учитывая момент на выходном валу и габариты редуктора.

 мм,

 мм,

,

мм.

Так же на корпусе редуктора необходимо предусмотреть отдушину для сообщения внутренней полости редуктора с окружающей средой, пробку для слива отработанного масла, щуп для контроля уровня масла в редукторе, заливать же масло в редуктор можно через верхнюю крышку или через отверстие для щупа.

10. Конструирование стаканов

Конструкцию стакана определяет схема расположения подшипников, в нашем случае это обычный цилиндрический стакан (рис. 2).

Толщину δ стенки, диаметр d и число z винтов крепления стакана к корпусу назначают в зависимости от диаметра D отверстия под подшипник (D = 72 мм, d = 8 мм, z = 4, δ = 7…9 мм). Высоту t упорного заплечика согласуют с размером фаски наружного кольца подшипника и возможностью его демонтажа винтовым съемником (t = 5 мм). Принимая С = d = 8 мм, h = (1,0 … 1,2) d = 9,6 мм, получаем минимальный диаметр фланца стакана (где, С – расстояние от центра отверстия для винта до стенки стакана, а h – расстояние от центра отверстия для винта до края фланца). Толщину фланца принимают 1,2δ = 10 мм. Длину l стакана получаем конструктивно, в зависимости от ширины подшипников и высоты прикручиваемой крышки.

Рисунок 2 – Конструкция стакана.

11. Конструирование крышек подшипников

Определим основные параметры крышки подшипника прикручиваемой к стакану (рис 3).

Форма крышки будет обычной плоской, без каких-либо лишних изгибов с отверстием поцентру для вала и втулки. Диаметр D равен диаметру наружного кольца подшипника D = 72 мм. Число винтов z крепления зависеть от диаметра, в нашем случае z = 4. Толщина стенки крышки δ так же зависит от диаметра D, δ = 6 мм. Размеры С = d = 8 мм, h = (1,0 … 1,2) d =     = 9,6 мм,  δ₁ = (0,9…1) δ = 6 мм, D_ф = D + C = 72 + 8 = 80 мм, но т.к. крышка прикручивается к стакану D_ф = D + 2C = 72 + 2·8 ≈ 90 мм.

Остальные крышки проектируем аналогичным образом.

Рисунок 3 – Конструкция крышки подшипника.

12. Выбор муфты

Выходной вал передает наибольший в приводе крутящий момент и вращается с относительно небольшой скоростью, поэтому целесообразно устанавливать из класса компенсирующих муфт, например муфту с торообразным упругим элементом  ГОСТ 20884-82.