
- •Методическая разработка на тему: «Проектирование одноступенчатого червячного редуктора»
- •Введение
- •Кинематическая схема привода
- •Выбор электродвигателя и кинематический расчет привода
- •Выбор марки материала и определение допускаемых напряжений
- •3 Расчет передачи
- •4 Ориентировочный расчет тихоходного вала и конструктивные размеры червячной пары
- •5 Конструктивные размеры корпуса и компановка редуктора
- •6 Подбор подшипников
- •7 Подбор шпонок и проверочный расчет шпоночных соединений
- •8 Проверочный расчет ведомого вала
- •9 Тепловой расчет
- •10 Посадки деталей и сборочных единиц редуктора
- •11 Смазка зацепления и подшипников
- •12 Литература
6 Подбор подшипников
6.1 Определяем размер и направление действующих на подшипник сил
Н
Н
Осевая
сила
Н
Большая радиальная нагрузка действует на опору В, на неё же действует и осевая сила, поэтому подбор подшипников, по видимому, придется вести для этой эпюры.
6.2 Определяем тип подшипника. При значительней превышении осевой нагрузки Fa1 над радиальной RВ целесообразно применять конические роликоподшипники. Если не удастся подобрать радиально - упорные подшипники указанного типа, то придется установить упорный подшипник для восприятия осевой нагрузки и радиальный - для восприятия радиальной нагрузки.
6.3 По формуле (212) [1] находим осевые составляющие реакции для предварительно назначенного подшипника средней серии № … при е = … из таблице П43 [1].
Н
Н
6.4 По таблице 5 [1] определяем суммарные осевые нагрузки (расчетные)
Так как SA<SB и Fa1=…H > SB-SA = …,
то FaA= SB=… Н и FaВ = SА+ Fa1 =… Н
Если
SA<SB
и
то FaA=
SB-
Fa
и FaB
=
SB,
,
то FaA
=
SА;
FaВ
=
SА+
Fa
6.5
При FaB
/ (
RB)
= …>е по таблице П43 [1] принимаем х=0,4 и
у = … (V=1
таблица П45 [1]).
6.6 Назначаем ресурс (наработку подшипника в часах его долговечность) и определяем значение остальных коэффициентов формулы (209) [1].
Для подшипников редукторов рекомендуется
принимаем
К=1,6 – коэффициент, учитывающий характер нагрузки. Выбираем по таблице П46 [1].
КТ = 1 при t<100ºc – температурный коэффициент (таблице П 47 [1]).
-
для роликовых подшипников.
V=1 – коэффициент, учитывающий какое кольцо вращается.
6.7. Вычисляем требуемую динамическую грузоподъемность:
1/α=…кН
<
С
6.8 По таблице П43 [1] окончательно принимаем подшипник серии № …
мм
мм
мм
6.9
Вычерчиваем схему нагрузки тихоходного
вала с учетом консольной силы
Влияние цепной передачи на вал учитываем, прикладывал консольную силу FK
Расстояние от точки приложения силы Fк до точки приложения реакции ближайшей опоры приближенно находим по зависимости
мм
где
мм
– диаметр выходного конца ведомого
вала (полученный при проектном расчете
вала).
6.10 Определяем реакцию опор в горизонтальной плоскости от силы Ft2
H
6.11 Строим эпюру изгибающих моментов Мг = (Му) в горизонтальной плоскости:
Н·м
6.12 Определяем реакции в вертикальной плоскости от сил Fr и Fa2
H
H
Проверяем правильность определения реакций:
Рисунок 3
6.13 Строим эпюру изгибающих моментов МВ = (Мz) в вертикальной плоскости: MC=MD=0
Н·м
Н·м
6.14 Определяем реакции опор от консольной силы Fк
H
H
Проверяем правильность определения реакций:
6. 15 Строим эпюру изгибающих моментов МFк от силы Fк
МС=МН=0
МЕ=
-RCK
=
…
Нм
МD=
-FK
Нм
6.16 Строим эпюру крутящего момента. Передача вращающегося момента происходит вдоль оси вала от середины ступицы колеса до точки приложения консольной нагрузки. Крутящий момент равен вращающему моменту.
МК = Т2 = … Н·м
6.17 Суммарные радиальные опорные реакции
H
H
6. 18 Выбираем тип подшипника
Осевая
нагрузка действует на опору С, поэтому
для этой опоры определяем отношение
Необходимо выбирать шариковые однородные подшипники.
При
отношении
следует принять роликоподшипники
конические однорядные при малых и
средних частотах вращения или
шарикоподшипники радиально-упорные
однорядные при высоких и средних частотах
вращения.
Подбор подшипников следует начинать с легкой серии. В случае больших значений суммарных радиальных опорных реакций следует принимать подшипники средней серии.
6.19 Принимаем требуемую долговечность подшипника
Lh
= 12
ч
6.20 Определим осевые составляющие реакций предварительно назначенного подшипника №… серии… при е = … таблице П 43 [1].
Н
Н
6.21 По таблице 5 [1] определяем суммарные осевые нагрузки.
Так как SС>SD и Fa2 >SC-SD, то FaD=SD
Fac=SC + Fa2=… Н
6.22 Принимаем коэффициент, учитывающий характер нагрузки Kσ = 1,5
Кт = 1 – коэффициент, учитывающий влияние температуры подшипника.
При
V = 1 – коэффициент вращения при вращении внутреннего кольца подшипника.
- для роликовых подшипников
При
<
е
х=1, у=0
При
> е
х=0,4, у=… таблица П43
6.23 Определяем опору, на которую действует эквивалентная нагрузка
Н
PD
Н
Для наиболее нагруженной опоры находим требуемую динамическую грузоподъемность подшипника
1/α=…кН
По таблице П 43 [1] окончательно принимаем подшипник № … серии …
мм
мм
мм
С=…кН