6. Ескізне компонування редуктора.
На міліметровому папері в дійсних розмірах зображуємо переріз редуктора, в якому зображуємо зубчасті колеса, вали, підшипники, а також вказуємо внутрішню поверхню редуктора [1, с. 110–113].
6.1 Визначаємо відстань від зубчастих коліс до внутрішньої поверхні корпуса [3, с. 35].
, (6.1)
де
– найбільший розмір зубчастої передачі.
. (6.2)
6.2 Призначаємо підшипники для веденого та ведучого валів.
Попередньо в якості опор ведучого та веденого валів приймаємо шарикопідшипники радіальні однорядні [1, с. 410, табл. К27].
Рис. 6.1 Ескізне компонування редуктора
7. Вибір та перевірочні розрахунки підшипників кочення.
7.1 Визначаємо напрямок зусиль у зачепленні передачі та складаємо схему навантаження передачі (нижче приведені схеми навантажень усіх передач, що дані у технічному завданні).
а) з верхнім розташуванням ведучого вала
та правостороннім розташуванням його вихідного кінця
б) з нижнім розташуванням ведучого вала
та лівостороннім розташуванням його вихідного кінця
в) з нижнім розташуванням ведучого вала
та правостороннім розташуванням його вихідного кінця
Рис. 7.1 Навантаження передачі при вертикальному розташуванні валів
а) з правостороннім розташуванням ведучого вала
б) з лівостороннім розташуванням ведучого вала
Рис. 7.2 Навантаження передачі при горизонтальному розташуванні валів
7.2 Вибираємо підшипники ведучого вала редуктора.
В якості опори ведучого вала приймаємо підшипники:
Розміри підшипника:
d = мм – діаметр внутрішнього кільця;
D = мм – діаметр зовнішнього кільця;
С = мм – ширина зовнішнього кільця;
b = мм – ширина внутрішнього кільця.
Вантажопідйомність:
Cr = кH – динамічна;
C0r = кH – статична.
Фактори навантаження:
е = – коефіцієнт впливу осьового навантаження;
Y = – коефіцієнт осьового навантаження.
7.3 Знаходимо відстань зміщення точок прикладення опорних реакцій.
– для кулькових [2, с. 318]:
; (7.1)
– для роликових [1, с. 412, табл. К28]:
. (7.2)
Рис. 7.3 Реакції в підшипниках
Рис. 7.4 Визначення відстані між точками
прикладення реакцій в підшипниках
7.4 Визначаємо радіальні реакції підшипників.
При вертикальному розташуванні:
зробит
а)
Перевірка:
б)
Перевірка:
в)
Рис. 7.5 Розрахункові схеми реакцій ведучого вала
при вертикальному розташуванні
Перевірка:
При
горизонтальному розташуванні валів
консольна сила, що діє на вал з боку
пасової або ланцюгової передачі
;
консольна сила, що діє на вал з боку
муфти: – для муфти з неметалевими
пружинними елементами
;
– для муфт з металевими пружинними
елементами
.
При горизонтальному розташуванні:
а)
Перевірка:
б)
Рис. 7.6 Розрахункові схеми реакцій ведучого вала
при горизонтальному розташуванні
Перевірка:
Сумарні радіальні реакції дорівнюють:
. (7.3)
7.5 Визначаємо осьові складові реакції підшипників [1, с. 140].
Для кулькових [1, с. 129, табл. 9.1]:
; (7.4)
. (7.5)
Для роликових [1, с. 129, табл. 9.1]:
, (7.6)
, (7.7)
де
– коефіцієнт осьового навантаження.
7.6
Визначаємо осьове навантаження
[1, с. 136, табл. 9.6].
Таблиця 7.1
Формули для
визначення осьового навантаження
Схеми навантаження підшипників |
Співвідношення сил |
Осьове навантаження |
|
|
|
|
||
;
|
|
;
;
;
;
Визначаємо коефіцієнти навантаження [1, с. 129, табл. 9.1]
Якщо
,
то приймаємо
,
то приймаємо
.
Якщо
,
то приймаємо
,
то приймаємо
.
7.7 Визначаємо еквівалентне динамічне навантаження кожного підшипника [1, с. 129, табл. 9.1].
, (7.8)
, (7.9)
де
– коефіцієнт радіального навантаження;
– коефіцієнт осьового навантаження;
– коефіцієнт обертання [1, с. 130, табл.
9.1];
– коефіцієнт безпеки [1, с. 133, табл. 9.5];
– температурний коефіцієнт [1, с. 130,
табл. 9.1].
Таблиця 7.2
Значення коефіцієнтів e i Y для радіально-упорних шарикопідшипників, = 12
|
0,014 |
0,029 |
0,057 |
0,086 |
0,11 |
0,17 |
0,29 |
0,43 |
0,57 |
е |
0,30 |
0,34 |
0,37 |
0,41 |
0,45 |
0,48 |
0,52 |
0,54 |
0,54 |
Y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблиця 7.3
Значення коефіцієнту
безпеки
і потрібної довговічності підшипників
Машина, обладнання і характер навантаження |
|
|
|
Спокійне навантаження (без поштовхів); стрічкові транспортери, які працюють під дахом при вантажі, що не порошить, блоки вантажопідйомних машин |
(3...8)·103 |
1...1,1 |
|
Легкі поштовхи. Короткочасні перевантаження до 125% від розрахункового навантаження: металорізальні верстати, елеватори, внутрішньоцехові конвейєри, редуктори із шліфованими зубцями, крани електричні, які працюють у легкому режимі, вентилятори; машини для однозмінної роботи, які експлуатуються не завжди з повним навантаженням, стаціонарні електродвигуни, редуктори |
(8...12)·103 |
1,1...1,2 |
|
(10...25)·103 |
1,2...1,3 |
|
|
Помірні поштовхи і вібрації. Короткочасні перевантаження до 150% розрахункового навантаження: редуктори з фрезерованими зубцями 7-ї степені точності, крани електричні, які працюють у середньому режимі; |
(20...30)·103 |
1,3...1,4 |
|
шліфувальні, строгальні і довбальні верстати, центрифуги і сепаратори, зубчаті приводи 8-ї степені точності, гвинтові конвейєри, крани електричні. |
(40...50)·103 |
1,5...1,7 |
|
Значні поштовхи і вібрації. Короткочасні перевантаження до 200% від розрахункового навантаження: кувальні машини, галтовочні барабани, зубчаті приводи 9-го степеня точності. |
(60...100)·103 |
1,7...2 |
|
7.8 Визначаємо розрахункову довговічність найбільш навантаженого підшипника [1, с. 128].
, (7.10)
де
– показник степені:
– для кулькових підшипників,
– для роликових підшипників.
В якості опор ведучого вала приймаємо шарикопідшипники радіально-упорні (роликові радіально-упорні) ……… ГОСТ ……..
Приймаємо накладні кришки.
7.9 Вибираємо підшипники веденого вала редуктора.
В якості опори веденого вала приймаємо підшипники:
Розміри підшипника:
d = мм – діаметр внутрішнього кільця;
D = мм – діаметр зовнішнього кільця;
B = мм – монтажна ширина кулькового підшипника;
Вантажопідйомність:
Cr = кH – динамічна;
C0r = кH – статична.
Фактори навантаження:
е = – коефіцієнт впливу осьового навантаження;
Y = – коефіцієнт осьового навантаження.
Знаходимо відстань зміщення точок прикладення опорних реакцій.
– для кулькових [2, с. 318]:
; (7.11)
– для роликових [1, с. 412, табл. К28]:
. (7.12)
Визначаємо радіальні реакції підшипників.
При вертикальному розташуванні:
а)
Перевірка:
б)
Перевірка:
в)
Рис. 7.7 Розрахункові схеми реакцій веденого вала
при вертикальному розташуванні
Перевірка:
При горизонтальному розташуванні:
а)
Перевірка:
б)
Рис. 7.8 Розрахункові схеми реакцій веденого вала
при горизонтальному розташуванні
Перевірка:
Сумарні радіальні реакції дорівнюють:
. (7.13)
Для веденого вала зробити аналогічні розрахунки, починаючи з п.7.5.
В якості опор веденого вала приймаємо шарикопідшипники радіально-упорні (роликові радіально-упорні) …….. ГОСТ ……..
Приймаємо закладні кришки.