1.7 Проверка долговечности подшипников
Ведущий вал (рис. 1.7).
Из предыдущих расчетов имеем Ft=990Н, Fr=366,3Н, F =252,45; из первого этапа компоновки l1.
Так как ременную передачу разрешается не рассчитывать, то ориентировочно для зубчатых редукторов общего назначения (ГОСТ16162-85) эту силу можно определить по формуле
(1.53)
где Т1 – момент на ведущем валу редуктора, Нм.
Точка приложения силы Fр
Реакции опор:
в горизонтальной плоскости
(1.54)
Проверка:
в вертикальной плоскости
(1.55)
Проверка:
(1.56)
Р
исунок
1.7 Ведущий вал
Суммарные реакции
(1.57)
Подбираем подшипники по наиболее нагруженной опоре.
Эквивалентная нагрузка
Рэ = (X V Pr1 + Y Pa)Kб*KT, (1.58)
где Рr1 – радиальная нагрузка;
Ра – осевая нагрузка;
V=1,так как вращается внутреннее кольцо;
Кб – коэффициент безопасности для приводов ленточных конвейеров
Кб=1; Кт=1 (см. табл. Г.16,17).
О
пределяем
отношение Fа/Со=0,018
по которому по табл. Г.18 определяем
коэффициент осевого нагружения e=0,20.
Определяем отношение Ра/ Рr1.
Так как Ра/ Рr1e
Pэ= (X V Pr+ Y Pa)KбKT=(319,2+555,4)·1·1=8746Н (1.59)
Расчетная долговечность, млн. об
(1.60)
где С – динамическая грузоподъемность по каталогу;
Р – эквивалентная нагрузка;
р – показатель степени: для шарикоподшипников р=3;
для роликоподшипников р=10/3.
Номинальная долговечность в часах
(1.61)
При расчетах следует строго следить за тем, чтобы в формулах С и Р были выражены в одних и тех же единицах.
По ГОСТ 16162 – 85 минимальная долговечность подшипников для зубчатых редукторов Lh=10000 ч.
Ведомый вал (рис. 2.8).
Реакции опор:
в горизонтальной плоскости
(1.62)
Проверка:
(1.63)
в вертикальной плоскости
(1.64)
Рисунок 1.8 Ведомый вал
Проверка:
(1.65)
Суммарные реакции
=35H
(1.66)
Выбираем подшипники по наиболее нагруженной опоре. Далее расчет ведем так же, как и для ведущего вала.
³
=1239399,3H
(1.67)
1.8 Второй этап компоновки редуктора
Второй этап компоновки имеет целью конструктивно оформить зубчатые колеса, валы, корпус, подшипниковые узлы и подготовить данные для проверки прочности валов и некоторых других деталей.
Примерный порядок выполнения следующий.
Вычерчиваем шестерню и колесо по конструктивным размерам, найденным ранее. Шестерню выполняем за одно целое с валом.
Конструируем узел ведущего вала:
а) Вычерчиваем в разрезе подшипники качения (можно вычерчивать одну половину подшипника, а для второй половины нанести габариты)
б) Между торцами подшипников и внутренней поверхностью стенки корпуса вычерчиваем мазеудерживающие кольца. Их торцы должны выступать внутрь корпуса на 1 – 2 мм от внутренней стенки. Тогда эти кольца будут выполнять одновременно роль маслосбрасывающих колец осуществляется заплечиками вала и торцами внутренних колец подшипников
в) Вычерчиваем крышки подшипников с уплотнительными прокладками (толщиной 1 мм) и болтами. Болт условно заводится в плоскость чертежа, о чем свидетельствует вырыв на плоскости разъема.
Войлочные и фетровые уплотнения применяют главным образом в узлах, заполненных пластичной смазкой. Уплотнения манжетного типа широко используют как при пластичных, так и при жидких смазочных материалах.
г) переход вала к присоединительному концу выполняют на расстоянии 10 –15 мм от торца крышки подшипника так, чтобы ступица муфты не задевала за головки болтов крепления крышки.
Длина присоединительного конца вала определяется длиной ступицы муфты.
Аналогично конструируем узел ведомого вала. Обратим внимание на следующие особенности:
а) для фиксации зубчатого колеса в осевом направлении предусматриваем утолщение вала с одной стороны и установку распорной втулки – с другой; место перехода вала от одного диаметра к другому смещаем на 2-3 мм внутрь распорной втулки с тем, чтобы гарантировать прижатие мазеудерживающего кольца к торцу втулки (а не к заплечику вала!);
б) вычерчиваем подшипники;
в) вычерчиваем мазеудерживающие кольца, крышки подшипников с прокладками и болтами;
.
Рисунок 1.7 Окончательная компоновка редуктора
На ведущем и ведомом валах применяем шпонки призматические со скругленными торцами по ГОСТ 23360-78. Вычерчиваем шпонки, принимая их длины на 5-10 мм меньше длин ступиц.