8.5 Разработка чертежа общего вида редуктора

8.5.1 В конструкции червячного колеса следует предусмотреть ступицу, размеры которой равны [1]:

- наружный диаметр

,

где d – внутренний диаметр ступицы, d = d₃ = 53 мм;

мм;

принимаем d_ст = 85 мм;

- длина

мм,

принимаем l_ст = 85 мм.

8.5.2 Определяем толщину стенки корпуса редуктора, [3]:

мм,

но так как минимальная толщина стенки корпуса редукторов δ_min = 8 мм, то принимаем δ = 8 мм.

8.5.3 Определяем величину зазора от вращающихся поверхностей колеса до внутренней поверхности стенок корпуса редуктора, [1]:

мм.

8.5.4 Определяем расстояние от оси червяка до внутренней поверхности корпуса, [1]:

,

где D – диаметр наружного кольца подшипника быстроходного вала, D = 62 мм;

мм.

8.5.6 Определяем величины, требующиеся для определения длины третьей ступени быстроходного вала редуктора, [1]:

мм;

мм.

8.5.7 Определяем расстояния l_Б и l_Т между точками приложения реакций подшипников быстроходного и тихоходного валов, [1]. Для этого находим необходимые размеры:

,

где d, D, В – геометрические размеры подшипников; α – угол контакта, [1].

мм;

мм.

9 Расчетная схема валов редуктора

9.1 Определение реакций в подшипниках быстроходного вала. Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов (быстроходный вал)

Дано:

F_t1 = 565 Н;

F_r1 = 820Н;

F_а1 = 2524 Н;

F_м = 160 Н;

d₁ = 0, 02 м;

l_Б = 0,268 м;

l_м = 0,05 м.

1 Вертикальная плоскость

а) определяем опорные реакции (Н):

∑М₃ = 0;

;

;

Н;

∑М₁ = 0;

;

;

Н.

Проверка:

∑y = 0;

;

.

б) строим эпюру изгибающих моментов относительно оси х в характерных сечениях 1...3 (Н·м):

;

Н·м;

;

Н·м.

2 Горизонтальная плоскость

а) определяем опорные реакции (Н):

∑М₃ = 0;

;

;

Н;

∑М₁ = 0;

;

;

Н.

Проверка:

∑х = 0;

;

;

б) строим эпюру изгибающих моментов относительно оси у в характерных сечениях 1...4 (Н·м):

;

Н·м;

;

Н·м.

3 Строим эпюру крутящих моментов (Н·м):

Н·м.

4 Определяем суммарные радиальные реакции (Н):

Н;

Н.

5 Определяем суммарные изгибающие моменты в наиболее нагруженных сечениях (Н·м):

Н·м;

Н·м.

10 Проверочный расчет подшипников

10.1 Проверочный расчет подшипников (быстроходный вал)

Проверяем пригодность подшипника быстроходного вала червячного редуктора. Частота вращения кольца подшипника n₁ = 1425 об/мин. Осевая сила в зацеплении F_a1 = 2524 Н. Реакции в подшипниках R₁ = 446 Н, R₂ = 513 Н. Характеристика подшипников [1]: базовая динамическая грузоподъемность подшипника С_r = 22500 Н; коэффициент радиальной нагрузки Х = 0,41; коэффициент влияния осевого нагружения е = 0,68; коэффициент осевой нагрузки Y = 0,87; коэффициент вращения V = 1; коэффициент безопасности К_б = 1,1; температурный коэффициент К_т = 1; коэффициент надежности а₁ = 1; коэффициент, учитывающий влияние качества подшипника и качества его эксплуатации а₂₃ = 0,7. Требуемая долговечность подшипников L_h = 5000 ч. Подшипники установлены по схеме враспор.

10.1.1 Определяем составляющие опорных реакций, [1]:

Н;

Н.

10.1.2 Определяем осевые нагрузки подшипников, [1]. Так как R_s1 < R_s2 и F_a1 > R_s2 – R_s1, то R_а1 = R_s1 =252 Н, R_а2 = R_а1 + F_a1 = 252 + 2524 =2776Н.

10.1.3 Определяем отношения:

;

.

10.1.4 По соотношениям и выбираем соответствующие формулы для определения эквивалентной нагрузки R_Е (Н), [1]:

Н;

Н.

10.1.5 Определяем динамическую грузоподъемность С_rр (Н) по большему значению эквивалентной нагрузки, [1]:

Н < С_r.

10.1.6 Определяем долговечность подшипников, [1]:

Таблица 9.1. Основные размеры и эксплуатационные характеристики подшипников

Вал	Подшипник	Размеры	Динамическая грузоподъемность, Н		Долговечность, ч
			Crр	Cr	L10h	Lh
Б	305		22271	22500	51557	5000
Т	380			41000