9 Проверочный расчет подшипников

9.1 Быстроходный вал

Эквивалентная нагрузка

Отношение F_a/C_o = 129/13,710³ = 0,010  е = 0,19 [1c. 131]

Проверяем наиболее нагруженный подшипник В.

Отношение F_a/B =129/738 = 0,17 < e, следовательно Х=1,0; Y= 0

P = (XVF_r + YF_a)K_бК_Т

где Х – коэффициент радиальной нагрузки;

V = 1 – вращается внутреннее кольцо;

F_r = В – радиальная нагрузка;

Y – коэффициент осевой нагрузки;

K_б =1,5– коэффициент безопасности при нагрузке с умеренными толчками ;

К_Т = 1 – температурный коэффициент.

Р = (1,0·1·738+0)1.5·1 = 1107 Н

Требуемая грузоподъемность подшипника

С_тр = Р(573ωL/10⁶)^1/m,

где m = 3,0 – для шариковых подшипников

С_тр = 1107(573·73,3·12500/10⁶)^1/3 = 8930 Н < C = 25,5 кН

Расчетная долговечность подшипников

= 10⁶(25,510³ /1107)³/60700 = 29102 часов,

больше ресурса работы привода, равного 12500 часов.

9.2 Тихоходный вал

Отношение F_a/C_o = 129/30,010³ = 0,004  е = 0,17 [1c. 131]

Проверяем наиболее нагруженный подшипник D.

Отношение F_a/D =129/3521= 0,04 < e, следовательно Х=1,0; Y= 0

Эквивалентная нагрузка

Р = (1,0·1·3521+ 0)1,5·1 = 5282 Н

Требуемая грузоподъемность подшипника

С_тр = Р(573ωL/10⁶)^1/m,

где m = 3,0 – для шариковых подшипников

С_тр = 5282(573·14,7·12500·10⁶)^1/3 = 24939 Н < C = 52,7 кН

Расчетная долговечность подшипников

= 10⁶(52,710³ /5282)³/60140 =118238 часов,

больше ресурса работы привода, равного 12500 часов.

10 Конструктивная компоновка привода

10.1 Конструирование зубчатых колес

Конструктивные размеры колеса

Диаметр ступицы:

d_ст = 1,55d₃ = 1,55·55 = 85 мм.

Длина ступицы:

l_ст = b = 44 мм,

Толщина обода:

S = 2,2m+0,05b₂ = 2,22+0,05·44 =6,6 мм

принимаем S = 8 мм

Толщина диска:

С = 0,25b = 0,25·44 = 11 мм

10.2 Конструирование валов

Основные размеры ступеней валов (длины и диаметры) рассчитаны в пункте 7.

Переходные участки между ступенями выполняются в виде канавки шириной b = 3 мм или галтели радиусом r = 1 мм.

Шестерня выполняется заодно с валом.

Размеры шестерни: d_а1 = 50,67 мм, b₁ = 48 мм, β = 9,70°.

Фаска зубьев: n = 0,5m = 0,5∙2,0 = 1,00 мм,

принимаем n = 1,0 мм.

10.3 Выбор соединений

В проектируемом редукторе для соединения валов с деталями, передающими вращающий момент, применяются шпоночные соединения.

Используем шпонки призматические со скругленными торцами по ГОСТ 23360-78. Длина шпонки принимается на 5…10 мм меньше длины ступицы насаживаемой детали. Посадка для косозубого колеса Н7/r6.

10.4 Конструирование подшипниковых узлов

В проектируемом редукторе используется консистентная смазка подшипниковых узлов. Для изолирования подшипникового узла от внутренней полости редуктора применяются мазудерживающие кольца шириной 10…12 мм, а изоляция выходных участков валов от окружающей среды достигается с помощью манжетных уплотнений по ГОСТ 8752-79. Внутренне кольцо подшипника упирается в мазеудерживающее кольцо, а наружное фиксируется распорной втулкой между подшипником и врезной крышкой подшипника.