Расчет и конструирование элементов корпусных деталей и крышек подшипников

 

Корпусные детали предназначаются для обеспечения правильного взаимного расположения сопряженных деталей редуктора, восприятия нагрузок, действующих в редукторе, защиты рабочих поверхностей зубчатых колес и подшипников от взвешенных инородных частиц окружающей среды, защиты от выброса масла в окружающую среду при работе редуктора, отвода теплоты, а также для размещения масляной ванны.

Корпус редуктора состоит из собственно корпуса и крышки, которые отливаются из чугуна. Основными элементами корпуса являются его стенки, лапы, фланец корпуса, прилегающая к фланцу крышка и гнезда для подшипников с ребрами жесткости. В нижней части корпуса имеется резьба для маслоспускной пробки. Предусмотрен также прилив для маслоуказателя. Чтобы загрязненное масло сливалось полностью, дну корпуса придают уклон.

В крышке предусмотрен люк, размеры которого достаточны для осмотра передач. Люк закрыт стальной крышкой, которая крепится болтами. В крышке установлена отдушина, через которую из редуктора выходит воздух, расширяющийся от выделения тепла в зацеплении. Крепление крышки к корпусу производят болтами.

Для транспортировки корпусных деталей и редуктора в сборе его крышка снабжена подъемными ушами.

Для корпуса характерны гладкие очертания. Необходимо учитывать особенности механической обработки после литья. Плоские поверхности (стыковые поверхности фланцев корпуса и крышки, торцовые поверхности подшипниковых гнезд, участки под головки болтов и др.) обрабатываются фрезерованием. Предусмотрены отверстия под два штифта по диагонали, которые сверлятся после соединения корпуса и крышки. Штифты предназначены для фиксации перед расточкой отверстий.

Габаритные размеры корпусных деталей выясняются при компоновке редуктора, они в основном определяются типом, размерами и относительным расположением деталей передачи.[3,табл.17.1]

Минимальная толщина стенки определяется условиями хорошего заполнения формы жидким металлом. Приведенный габаритный размер

В зависимости от приведенного габаритного размера выбираем толщину стенок δ=8 [3, рис.17.1].

Максимальный крутящий момент:

Результаты расчетов сведем в таблицу 17.

Табл.17 Расчет элементов корпусных деталей

 

Элемент	Формула	Значение
Толщина стенки корпуса		Расч.	6,72
Прин.
Толщина стенки крышки		Расч.	7,2
Прин.
Толщина ребра в сопряжении со стенкой корпуса		Расч.	6,4
Прин.
Толщина ребра в сопряжении со стенкой крышки		Расч.	6,48
Прин.
Диаметр фундаментных болтов		Расч.	15,6
Прин.
Диаметр болтов соединения крышки с корпусом редуктора		Расч.	12,3
Прин.
Толщина фундаментных лап		Расч.
Прин.
Толщина фланца корпуса		Расч.
Прин.
Толщина фланца крышки для болта с шестигранной головкой		Расч.	15,6
Прин.
Толщина грузовых крюков корпуса		Расч.
Прин.
Толщина подъемных ушей крышки		Расч.
Прин.
Диметр болтов крепления торцовых крышек подшипников и крышки смотрового отверстия		Расч.
Прин.
Диаметр прилива подшипникового гнезда для торцовой крышки		D1	102,5
D2
D3	147,5
Расстояние от стенки корпуса до края фланца фундаментальных лап		Расч.	51,2
Прин.
Расстояние от края фланца до оси болта		C
C1
C1^’
Расстояние от стенки до края фланца по разъему корпуса и крышки		Расч.	13,5
Прин.
Расстояние между осями болтов для крепления крышки редуктора к корпусу		Расч.
Прин.
Расстояние между осями болтов для крепления крышки редуктора к корпусу в месте приливов подшипниковых гнезд		l1
l2
l3
Высота центров
Диаметров штифтов		Расч.	8.4
Прин.

 

 

 

Расчет резьбовых соединений

Число фундаментальных болтов

Округляем до минимального требуемого значения [9]

При расчете группы болтов определяют нагрузку на более нагруженный болт, рассчитывают его и все остальные болты принимают такими же. Расчет ведется при следующих допущениях:

1. Диаметры и сила предварительной затяжки всех болтов данной группы одинаковы.

2. Соединяемые детали обладают высокой жесткостью, и ось поворота редуктора проходит через крайний ряд болтов.

3. Поверхности стыка под нагрузкой остаются плоскими, следовательно, деформации и нагрузки болтов пропорциональны их расстояниям до оси поворота редуктора.

Опрокидывающий момент 9.Выбор смазочных материалов и системы смазывания

 

Смазочные материалы применяют с целью уменьшения интенсивности изнашивания, снижения сил трения, отвода от трущихся поверхностей теплоты и продуктов изнашивания, а также для предохранения деталей от коррозии. Снижение сил трения благодаря смазке обеспечивает повышение КПД машины. Кроме того, стабильность коэффициента трения и демпфирующие свойства слоя смазочного материала между взаимодействующими поверхностями способствуют снижению динамических нагрузок, увеличению плавности и точности работы машины.

Применим комбинированный способ смазки. Зубчатые колеса погружаются в масло, залитое в нижнюю часть корпуса (картер). А смазка подшипников качения осуществляется маслом, которое разбрызгивается зубчатой передачей. По времени – это непрерывное смазывание.

Экономичность и долговечность машины в большой степени зависят от правильности выбора смазочного материала. Поэтому масло следует выбрать исходя из рекомендации справочников [5]

Тип смазки выбирается по кинематической вязкости, которая в свою очередь выбирается по графику зависимости вязкости от фактора А [8]

,

где - действующее контактное напряжение;

- окружная скорость.

Для быстроходной ступени ,

Для тихоходной ступени ,

Общая вязкость

Полученная вязкость при температуре 50⁰ соответствует типу масла – ИРП-150 ТУ38-101451-78 [5].

Емкость ванны для масла такова, при которой на каждый киловатт передаваемой мощности приходится 0,5 л масла. Таким образом, в картер необходимо залить масло в количестве