
- •Содержание
- •Введение
- •Глава 1 Кинематическая схема машинного агрегата
- •Глава 2 Выбор двигателя. Кинематический расчет привода
- •Глава 3 Выбор материала зубчатой передачи. Определение допускаемых напряжений
- •Глава 4 Расчет закрытой цилиндрической зубчатой передачи
- •4.1 Проектный расчет
- •4.2 Проверочный расчет
- •Глава 5 Расчет открытой цилиндрической зубчатой передачи
- •5.1 Выбор материала зубчатой передачи. Определение допускаемых напряжений
- •5.2 Проектный расчет
- •5.3 Проверочный расчет
- •Глава 6 Нагрузки валов редуктора
- •6.1 Определение сил в зацеплении закрытой передачи
- •6.2 Определение консольных сил
- •6.3 Силовая схема нагружения валов редуктора
- •Глава 7 Проектный расчет валов. Эскизная компоновка редуктора
- •7.1 Выбор материала валов
- •7.2 Выбор допускаемых напряжений на кручение
- •7.3 Определение геометрических параметров ступеней валов
- •7.4 Предварительный выбор подшипников качения
- •7.5 Эскизная компоновка редуктора
- •Глава 8 Расчетная схема валов редуктора
- •8.1 Определение реакций в опорах предварительно выбранных подшипников
- •8.2 Определение реакций в опорах окончательно выбранных подшипников. Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов
- •Глава 9 Проверочный расчет подшипников
- •Глава 10 Конструктивная компоновка привода
- •10.1 Конструирование зубчатого колеса
- •10.2 Конструирование валов
- •10.3 Выбор соединений
- •10.4 Конструирование подшипниковых узлов
- •10.5 Конструирование корпуса редуктора
- •10.6 Конструирование элемента открытой передачи
- •10.7 Выбор муфты
- •10.8 Смазывание. Смазочные устройства
- •Глава 11 Проверочные расчеты
- •11.1 Проверочный расчет шпонок
- •11.2 Проверочный расчет стяжных винтов подшипников узлов
- •11.3 Проверочный расчет валов
- •11.3.1 Проверочный расчет быстроходного вала
- •11.3.2 Проверочный расчет тихоходного вала
- •Табличный ответ к главе 11.
- •Глава 12 Технический уровень редуктора
- •Заключение
- •Список использованных источников
- •Приложение
7.4 Предварительный выбор подшипников качения
Выбор наиболее рационального типа подшипника для данных условий работы редуктора весьма сложен и зависит от целого ряда факторов: передаваемой мощности редуктора, типа передачи, соотношения сил в зацеплении, частоты вращения внутреннего кольца подшипника, требуемого срока службы, приемлемой стоимости, схемы установки.
Предварительный выбор подшипников для каждого из валов редуктора проводим в следующем порядке:
7.4.1 В соответствии с табл. 7.2 [7, стр. 111] определяем тип, серию и схему установки подшипников.
При аw <200мм выбираем: тип подшипников - радиальные шариковые однорядные; серия для быстроходного вала – средняя, для тихоходного вала – легкая; схема установки – 3 (враспор).
7.4.2 Выбираем типоразмер подшипников по величине диаметра d внутреннего кольца, равного диаметру второй d2 и четвертой d4 ступеней вала под подшипники (см. табл. К27, [7, стр. 432]).
Для быстроходного вала выбираем подшипник – 308, для тихоходного – 209.
7.4.3 Выписываем из табл. К27, [7, стр. 432] основные параметры подшипников: геометрические размеры – d, D, В; динамическую Сr и статическую Сr0 грузоподъемности. Здесь D – диаметр наружного кольца подшипника; В – ширина шарикоподшипников.
Основные параметры подшипника 308: d = 40 мм; D = 90 мм,
В = 23 мм, Сr = 41 кН, Сr0 = 22,4 кН.
Основные параметры подшипника 209: d = 45 мм; D = 85 мм,
В = 19 мм, Сr = 33,2 кН, Сr0 = 18,6 кН.
7.5 Эскизная компоновка редуктора
Эскизная компоновка устанавливает положение колес редукторной пары, элемента открытой передачи и муфты относительно опор (подшипников); определяет расстояние lБ и lT между точками приложения реакций подшипников быстроходного и тихоходного валов, а также точки приложения силы давления элемента открытой передачи и муфты на расстоянии lоп и lм от реакции смежного подшипника.
Эскизную компоновку выполняем в соответствии с требованиями ЕСКД на миллиметровой бумаге формата А1 карандашом в контурных линиях (лист приведен в приложении)
Эскизную компоновку редуктора выполняем в такой последовательности:
7.5.1 Намечаем расположение проекций компоновки в соответствии с кинематической схемой привода (см. главу 1) и наибольшими размерами колес.
7.5.2 Проводим оси проекций и осевые линии валов. Оси валов проводим на межосевом расстоянии параллельно друг другу.
7.5.3 Вычерчиваем редукторную пару в соответствии с геометрическими параметрами, полученными в результате проектного расчета (см. п. 7.3 и табл. 4.1):
7.5.4 Для предотвращения задевания поверхностей вращающихся колес за внутренние стенки корпуса контур стенок проводим с зазором
х = 8 мм; такой же зазор предусматриваем между подшипниками и контуром стенок. Расстояние у между дном корпуса и поверхностью колеса
примем
.
Действительный контур корпуса редуктора зависит от его кинематической схемы, размеров деталей передач способа транспортировки, смазки и т. п. и определяется при разработке конструктивной компоновки (см. п. 10.5).
7.5.5 Вычерчиваем ступени вала на соответствующих осях по размерам d и l, полученным в проектном расчете валов (см. п. 7.3). Ступени валов вычерчиваем в последовательности от 3-й к 1-й. При этом длина 3-й ступени l3 получается конструктивно, как расстояние между противоположными стенками редуктора.
7.5.6 На 2-й и 4-й ступенях вычерчиваем контуры подшипников по размерам d, D, В в соответствии со схемой их установки (см. п.7.4).
7.5.7 Определяем расстояния lБ и lT между точками приложения реакций подшипников быстроходного и тихоходного валов.
Радиальную реакцию подшипника R считаем приложенной в точке пересечения нормали к середине поверхности контакта наружного кольца и тела качения подшипника с осью вала: для радиальных подшипников точка приложения реакции лежит в средней плоскости подшипника, а расстояние между реакциями опор вала (см. приложение): l=L – B.
7.5.8 Определяем точки приложения консольных сил:
а) для открытых передач. Силы в зацеплении зубчатой передачи Frоп, Ftоп примем приложенными к середине выходного конца вала на расстоянии lоп от точки приложения реакции смежного подшипника (см. приложение);
б) сила давления муфты FM приложена между полумуфтами, поэтому можно принять, что в полумуфте точка приложения силы Fм находится в торцевой плоскости выходного конца соответствующего вала на расстоянии lм от точки приложения реакций смежного подшипника (см. приложение).
7.5.9 Проставляем на проекциях эскизной компоновки необходимые размеры, выполняем таблицу и основную надпись.
7.5.10 Составляем табличный ответ к главе 7.
Таблица 7.1 Параметры ступеней валов и подшипников.
Вал |
Размеры ступеней, мм |
Подшипники |
||||||
d1 |
d2 |
d3 |
d4 |
Типоразмер |
мм |
Динамическая грузоподъемность Сr, кН |
Статическая грузоподъёмность Сr0, кН |
|
l1 |
l2 |
l3 |
l4 |
|||||
Быстроходный |
32 |
40 |
50 |
40 |
308 |
|
41
|
22,4
|
45 |
60 |
66 |
23 |
|||||
Тихоходный |
40 |
45 |
56 |
45 |
209 |
|
33,2 |
18,6 |
60 |
56 |
66 |
19 |