7. Первый этап компоновки редуктора

Компоновку обычно проводят в два этапа. Первый этап служит для приближенного определения положения зубчатых колес и звездочки относительно опор для последующего определения опорных реакций и подбора подшипников.

Компоновочный чертеж выполняем в одной проекции - разрез по осям валов при снятой крышке редуктора; желательный масштаб 1: 1, чертить тонкими линиями. Примерно посередине листа параллельно его длинной стороне проводим горизонтальную осевую линию; затем две вертикальные линии - оси валов на расстоянии 160 мм.

Вычерчиваем упрощенно шестерню и колесо в виде прямоугольников; шестерня выполнена за одно целое с валом; длина ступицы колеса равна ширине венца и не выступает за пределы прямоугольника.

Очерчиваем внутреннюю стенку корпуса:

а) принимаем зазор между торцом шестерни и внутренней стенкой корпуса мм; при наличии ступицы зазор берется от торца ступицы;

б) принимаем зазор от окружности вершин зубьев колеса до внутренней стенки корпуса мм;

в) принимаем расстояние между наружным кольцом подшипника ведущего вала и внутренней стенкой корпуса мм; если диаметр окружности вершин зубьев шестерни окажется больше наружного диаметра подшипника, то расстояние А надо брать от шестерни.

Предварительно намечаем радиальные шарикоподшипники средней серии и роликоподшипники; габариты подшипников выбираем по диаметру вала в месте посадки подшипников 30 мм и 50 мм.

По ([1] табл.П3) имеем:

Условное обозначение подшипника	d	D	B	C	C0
306 32310А	30 50	72 110	19 27	28,1 110,0	14,6 70,5

Решаем вопрос о смазывании подшипников. Принимаем для подшипников пластичный смазочный материал. Для предотвращения вытекания смазки внутрь корпуса и вымывания пластичного смазочного материала жидким маслом из зоны зацепления устанавливаем мазеудерживающие кольца. Их ширина определяет размер мм.

Измерением находим расстояния на ведущем валу 54,5 .мм и на ведомом 57,5 мм.

Примем окончательно 58 мм.

Глубина гнезда подшипника 1,5В; для подшипника 309 25 мм; 1,5·21 = 31,5 мм; примем 31,5 мм.

Толщину фланца крышки подшипника принимают примерно равной диаметру отверстия; в этом фланце 14 мм. Высоту головки болта примем

9,8 мм. Устанавливаем зазор между головкой болта и торцом соединительного пальца цепи в 10 мм. Длину пальца l примем на 5 мм больше шага t. Таким образом, 30,04 мм.

Измерением устанавливаем расстояние 58 мм, определяющее положение звездочки относительно ближайшей опоры ведомого вала. Примем окончательно 58 мм.

8 Проверка долговечности подшипника

Ведущий вал.

Из предыдущих расчетов имеем 1531,25Н, 563 Н и 218,2 Н; из первого этапа компоновки 58 мм.

Реакции опор:

в плоскости xz

Н;

в плоскости yz

Рис. 4 Расчетная схема ведущего вала

Проверка:

Суммарные реакции

Подбираем подшипники по более нагруженной опоре 1.

Намечаем радиальные шариковые подшипники 306: 30 мм; 72 мм;

19 мм; 28,1 кН и 14,6 кН.

Эквивалентная нагрузка по формуле

в которой радиальная нагрузка

830,06 Н; осевая нагрузка 218,2 Н; V= 1 (вращается внутреннее кольцо);

коэффициент безопасности для приводов ленточных конвейеров

; 1 ([1] см. табл. 9.19-9.20).

Отношение ; этой величине (по [1] табл. 9.18) соответствует .

Отношение >e; 0,56 и 2,20.

Н.

Расчетная долговечность, млн. об [[1] формула (9.20)]

млн.об.

Расчётная долговечность, ч

ч,

что больше установленных ГОСТ 16162-85 (см. также [1]с. 307).

Ведомый вал несет такие же нагрузки, как и ведущий:

1531,25 Н, 563 Н и 218,2 Н;

Нагрузка на вал от цепной передачи Н

Составляющие этой нагрузки

Н.

Из первого этапа компоновки 58 мм.

Реакции опор:

в плоскости xz

H.

H.

Проверка:

в плоскости xy

H.

Проверка:

Суммарные реакции

Н

Н

Выбираем подшипники по более нагруженной опоре 4. Роликоподшипники радиальные 32310А средней узкой серии (см.[1] таб. П3): 50 мм; 110 мм; 27 мм; 110,0 кН и 70,5 кН. Отношение ; этой величине (по [1] табл. 9.18) соответствует (получаем, интерполируя).

Отношение < ; следовательно, Поэтому Н. (Примем 1,2, учитывая, что цепная передача усиливает неравномерность нагружения.)

Расчетная долговечность, млн. об

млн.об.

Расчётная долговечность, ч

ч,

Для зубчатых редукторов ресурс работы подшипников может превышать

36000ч. (таков ресурс самого редуктора), но не должен быть менее 10000ч. (минимально допустимая долговечность подшипника). В нашем случае подшипники ведущего вала 306 имеет ресурс ч., а подшипники ведомого вала 32310А имеют ресурс ч.