Кинематическое и динамическое исследование рычажного механизма пресса. Конструкторская разработка редуктора и расчёт прочности отдельных деталей привода пресса, страница 7

Найдем ширину колеса по формуле:

 мм.

Ширина шестерни    

Округляем до 33 мм.

Модуль передачи рассчитаем, приняв коэффициент  для косозубых колес.

, но так как редуктор является силовой машиной, т.е. испытывает большие перегрузки, поэтому модуль зацепления примем равным 1,5.

Далее найдем минимальный угол наклона зубьев по формуле:

Чтобы определить действительное значение угла , а он должен быть в интервале от  до , определяем суммарное число зубьев:

тогда угол  будет равен:

, угол примем.

Число зубьев шестерни определяем как:

Теперь проверяем, не меньше ли число зубьев минимального значения:

Определим число зубьев колеса:

Фактическое передаточное число определим по формуле:

Отклонение от заданного передаточного числа равно:

Уточним диаметры шестерни и колеса:

 мм;  Округляем: мм

мм.

Рассчитаем диаметры окружностей вершин  и впадин зубьев :

 мм

мм

 мм

мм

2.7. Проектный расчет валов редуктора

Ориентировочное значение диаметра быстроходного и тихоходного валов редуктора определяется по формуле, мм:

где P  - мощность на соответствующем валу, кВт;  — угловая скорость вала рад/c. Также используется формула для расчета диаметра вала, если известен момент на этом валу:

Полученное значение диаметра вала округляется до ближайшего большего значения из стандартного ряда и принимается в качестве размера диаметра вала под полумуфту или подшипник промежуточного вала. Для удобства соединения вала редуктора с валом электродвигателя стандартной муфтой соблюдают условие, чтобы диаметры соединяемых валов имели размеры, отличающиеся не более чем на 20 %.

Посадочные диаметры валов под подшипники и зубчатые колеса принимаются на 5.. 10 мм больше.

Рассчитаем диаметр вала на тихоходной ступени под полумуфту:

мм

Рассчитаем диаметр промежуточного вала:

 мм

Диаметр вала на быстроходной ступени под полумуфту для электродвигателя:

 мм

2.8 Расчет деталей корпуса

Корпусные детали изготовлены литьем из чугуна СЧ-15. Все выступающие элементы введены внутрь корпуса. Корпус выполняем разъемным. Плоскость разъема проходит через оси валов.

Отклонения от поверхностей разъема 0.05 мм, шероховатость поверхностей  мкм.

Толщина стенок корпуса и крышки, мм:

Подставив значения, получим:

 мм

 мм

Толщина нижнего фланца без бобышки, мм:

мм.

Толщина верхнего фланца корпуса:

мм.

Диаметры фундаментальных болтов рассчитаем по формуле:

мм.

Округлим до стандартного  мм

Для редуктора берем их в количестве 4 штук.

Диаметр болтов, стягивающих крышку и корпус, мм:

мм.

По стандарту d2 примем 12 мм.

Толщина ребер основания корпуса:

 мм.

Толщина ребер крышки:

 мм.

Наименьший зазор между наружной поверхностью колеса и стенкой корпуса:

мм.

2.9 Смазка и охлаждение

Смазывание зубчатых колес уменьшает трение, предотвращает повышенный износ и нагрев деталей, а также предохраняет детали от коррозии. В снижении потерь на трение обеспечивает повышение КПД редуктора. Для смазки подшипников и смазки колес используем непрерывное смазывание жидким маслом, картерным способом. Смазывание осуществляется окунанием зубчатых колес на высоту зуба. В результате этого образуется масленое облако, которое обеспечивает наилучшее смазывание даже в труднодоступных местах, которые находятся в подшипниках. Требуемую вязкость масла определяем в зависимости от контактного напряжения и окружной скорости колес. По  и V выбираем масло с требуемой вязкостью () для работы при температуре . Находим марку масла Индустриальное И-30А.

Объем   2,5л.Уровень масла контролируется с помощью фонарного маслоуказателя.

2.10 Расчет реакций опор тихоходного вала

Основными нагрузками на валы являются силы от передач. Силы на валы передают через насаженные на них детали: зубчатые или червячные колеса, шкивы, полумуфты. При расчетах принимают, что насаженные на вал детали передают силы и моменты валу на середине своей ширины. Под действием постоянных по значению и направлению сил во вращающихся валах возникают напряжения, изменяющиеся по симметричному циклу.