8. 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 валок 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 a_w = 140 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 А₁ = 1,2=9.6 мм.; при наличии ступицы зазор берется от торца ступицы;

б) принимаем зазор от окружности вершин зубьев колеса до внутренней стенки корпуса А = =8 мм.;

в) принимаем расстояние между наружным кольцом подшипника ведущего вала и внутренней стенкой корпуса А = =8 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 для первого вала и радиальные шарикоподшипники тяжелой серии для второго вала; габариты подшипников выбираем по диаметру вала в месте посадки подшипников d_п1 = 40 мм и d_п2 = 50 мм

По табл. ПЗ[1, c.394] имеем:

Условное обозначение подшипника	d	D	B	Грузоподъемность, кН
Условное обозначение подшипника	Размеры, мм			С	С₀
308 310	40 50	90 110	23 27	41,0 65,8	22,4 36,0
П р и м е ч а н и е. Наружный диаметр подшипника D = 90 мм оказался больше даиемтра окружности вершин зубьев d_a₁= 61 мм.

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 устанавливают мазеудерживающие кольца. Их ширина определяет размер у = 812 мм.

Измерением находим расстояния на ведущем валу l₁ = 61,6 мм и на ведомом l₂= 63,6 мм.

Примем окончательно l₁ = l₂ = 63,6 мм.

Глубина гнезда подшипника l_г  1,5В; для подшипника 310 В =27 мм; l_г = 1,5  27 = 40,5 мм; примем l_г = 40 мм.

Толщина фланца крышки подшипника равна 7 мм.

Устанавливаем зазор между крышкой подшипника и зубчатым венцом в 10 мм.

Измерением устанавливаем расстояние l₃ = 55,5 мм, определяющее положение звездочки относительно ближайшей опоры ведомого вала. Примем окончательно l₃ = 56 мм.

9. Проверка долговечности подшипника

Ведущий вал. Из предыдущих расчетов имеем F_t = 2607 Н, F_r = 966 Н и F_а = 502 Н; из первого этапа компоновки l₁ = 63,6 мм.

Реакции опор:

в плоскости хz

в плоскости уz

Проверка: R_y₁+ R_y₂– F_r = 593,5 + 372,5 – 966 =0

Суммарные реакции

Подбираем подшипники по более нагруженной опоре 1.

Намечаем радиальные шариковые подшипники 308 (см. приложение, табл. ПЗ): d = 40 мм; D = 90 мм: В = 23 мм; С = 41,0 кН и С₀ = 22,4 кН.

Эквивалентная нагрузка по формуле

в которой радиальная нагрузка Р_r₁ = 1432 Н: осевая нагрузка Р_a = F_a = 502 Н; V = 1 (вращается внутреннее кольцо); коэффициент безопасности для приводов ленточных конвейеров К_б = 1 (1, табл. 9.19); К_Т = 1 (1, табл. 9.20).