4.Предварительный расчет валов.
Крутящие моменты в поперечных сечениях валов:
промежуточного: Тк2 =100 Н*м
ведущего: Тк3 = 33,1 Н*м
ведомого вала: Тк1 =300 Н*м
4.1Ведущий вал.
Диаметр выходного конца вала по расчету на кручение при [τк] = 25 МПа:
где
Т – крутящий момент на валу,
-
допускаемое напряжение на кручение
Примем
диаметр ведущего вала
20
мм
20
мм - диаметр вала в месте посадки
подшипника;
25
мм - диаметр под ведущей шестернёй
4.2Промежуточный вал.
Диаметр выходного конца:
Принимаем
диаметр под шестернёй
=35
мм;
такой
же диаметр выполним под зубчатым колесом
=
35 мм
30
мм - диаметр вала в месте посадки
подшипника;
-
диаметр ступицы колеса,
;
-
длина ступицы червячного колеса,
;
4.3Ведомый вал.
;
-
диаметр вала в месте посадки подшипника;
-
диаметр вала в месте посадки зубчатого
колеса;
4.4.Конструкционные
размеры шестерни и колеса.
Быстроходная ступень:
Шестерня:
=
77 мм
=
81 мм
=
45 мм
Колесо: = 243 мм
=
247 мм
=
40 мм
Шестерню изготовляем без ступицы
Диаметр ступицы колеса dст2 = 1,6*dк2 = 1,6*35 = 56 мм
Длина
ступицы колеса: Lст2
= (1,2
1,5)*dк2
= (1,2
1,5)*35
= 42
52,5
мм
Примем Lст2 = 45 мм
толщина обода: δо = (2,5 4)*mnБ = (2,5 4)*2 = 5 8 мм (не менее 8 мм),
δо = 8 мм
толщина диска колеса: С=0,3* = 0,3*40 = 12 мм;
Тихоходная ступень:
Шестерня: = 75,67 мм
= 80,67 мм
= 69 мм
Колесо: = 244,34 мм
=
249,34 мм
= 64 мм
Шестерню изготовляем без ступицы
Диаметр ступицы колеса dст1 = 1,6*dк1 = 1,6*60 = 96 мм
Длина ступицы колеса: Lст1 = = 64 мм
Толщина обода δо =10
толщина диска колеса: С=0,3* = 0,3*64=19,2
5.Конструктивные размеры корпуса и крышки.
(см. табл. 8.3)
Толщина стенок корпуса и крышки:
,
принимаем δ=10мм;
,
принимаем 7мм;
Толщина фланцев корпуса и крышки:
Толщина нижнего пояса корпуса без бобышки:
Диаметры болтов:
фундаментальных -
.
Принимаем болты с резьбой М17: диаметры
болтов d1
= 17мм;
у подшипников -
.
Принимаем болты с резьбой М12: диаметры
болтов d2
= 12мм;
соединяющих основание с крышкой -
.
Принимаем болты с резьбой М9: диаметры
болтов d3
= 9мм;
КОМПАНОВКА РЕДУКТОРА
Принимаем
зазор между торцом шестерни и внутренней
стенкой корпуса равным 
=12
мм
Принимаем
зазор от окружности вершин зубьев колеса
до ведущего вала и внутренней стенкой
корпуса равным 
=12
мм
Принимаем расстояние между наружным кольцом подшипника ведущего вала и внутренней стенкой корпуса равным =12 мм
Предварительно
намечаем радиально-упорные шарикоподшипники
средней узкой серии; габариты подшипников
выбираем по диаметру вала в месте посадки
подшипников
,
Условное обозначение подшипника |
d |
D |
B |
Грузоподъёмность, кН |
|
Размеры, мм |
C |
C0 |
|||
46304 |
20 |
52 |
15 |
17,8 |
9,0 |
46306 |
30 |
72 |
17 |
25,1 |
18,3 |
46311 |
55 |
120 |
29 |
67,6 |
56,3 |
Решаем вопрос о смазывании подшипников. Принимаем для подшипников пластичный смазочный материал. Для предотвращения вытекания смазки внутрь корпуса редуктора и вымывания пластичного смазочного материала жидким маслом из зоны зацепления устанавливаем мазеудерживающие кольца. Их ширина 10 мм.
Измерениями
находим расстояние на ведущем валу
Глубина гнезда подшипника ; для подшипника 46308 B=29мм; ; принимаем мм.
Толщину
фланца 
крышки подшипника принимают примерно
равной диаметру d0 отверстия; в этом
фланце 
мм. Высоту головки болта принимаем 
мм.
ПРОВЕРКА ДОЛГОВЕЧНОСТИ ПОДШИПНИКОВ
Ведущий
вал. Из
предыдущих расчетов имеем,
,
из первого этапа компоновки мм. = 77 мм
Реакции опор:
В плоскости xz:
В плоскости yz:
Проверка:
Суммарные реакции:
Подбираем подшипники по более нагруженной опоре 2. Намечаем радиально-упорные подшипники 46304: d= 20 мм; D= 52 мм; B= 15 мм; C= 17,8 кН; C0=9,0 кН
Эквивалентная нагрузка:
В которой радиальная
нагрузка ; 
(вращается внутреннее кольцо);
;
коэффициент безопасности дли приводов
ленточных конвейеров 
;
.
Отношение
, этой величине соответствует
(табл 7.3)
Отношение
и 
.
Расчетная долговечность, млн. об:
Расчётная долговечность, ч:
Что больше установленных ГОСТ 16162-85.
Промежуточный
вал. Расстояние
между опорами
.диаметр
быстроходного колеса
,диаметр
тихоходной шестерни
На
колесе вал несёт такие же нагрузки, как
и ведущий на шестерне:
а на шестерне промежуточного вала:
;
,
Для уменьшения
результирующей осевой нагрузки на
промежуточном валу следует выбирать
направление зубьев колеса быстроходной
ступени и шестерни тихоходной ступени
одинаковым. При этом осевые усилия
и направлены в разные стороны. Также
будут направлены в разные стороны и
усилия и
Реакции опор:
В плоскости xz:
Проверка:
В плоскости yz:
Проверка:
Суммарные реакции:
Определяем
долговечность подшипника наиболее
нагруженной опоры 2. На эту опору действуют
радиальная реакция
и внешняя осевая сила
.
Подбираем подшипники по более нагруженной
опоре 2. Намечаем радиально-упорные
подшипники 46306: d= 30 мм; D=
72 мм; B= 17 мм; C=
25,1 кН; C0=18,3 кН
Эквивалентная нагрузка:
Коэффициент безопасности дли приводов ленточных конвейеров ; и .
Отношение
, этой величине соответствует
(табл 7.3)
Отношение
и .
Расчетная долговечность, млн. об:
Расчётная долговечность, ч:
Что больше установленных ГОСТ 16162-85.
Ведомый вал. Из предыдущих расчетов имеем, . Силы в зацеплении:
из
первого этапа компоновки
мм.
=
=
244,34 мм
Реакции опор:
В плоскости xz:
В плоскости yz:
Проверка:
Суммарные реакции:
Подбираем подшипники по более нагруженной опоре 2. Намечаем радиально-упорные подшипники 46311: d= 55 мм; D= 120 мм; B= 29 мм; C= 67,6 кН; C0=56,3 кН
Эквивалентная нагрузка:
В которой радиальная
нагрузка ;
(вращается внутреннее кольцо);
;
коэффициент безопасности дли приводов
ленточных конвейеров
;
.
Отношение
, этой величине соответствует
(табл 7.3)
Отношение
и
.
Расчетная долговечность, млн. об:
Расчётная долговечность, ч:
Что больше установленных ГОСТ 16162-85.