8. Тепловой расчет редуктора

Червячный редуктор в связи с невысоким КПД и большим выделением теплоты проверяют на нагрев.

Мощность на червяке:

(7.1)

Температура нагрева масла (корпуса) при установившемся тепловом режиме без искусственного охлаждения:

(7.2)

где ψ=0,3 – коэффициент, учитывающий отвод теплоты от корпуса редуктора в металлическую раму;

- максимальная допустимая температура нагрева масла;

– поверхность охлаждения корпуса (определяется из эскизной компоновки)

K_T – коэффициент теплоотдачи, для чугунных корпусов и естественного охлаждения K_T=15

9. Расчет подшипников привода

По диаметрам валов выбираем подшипники качения:

- для быстроходного вала–шариковый радиальный и роликовые радиально-упорные

- для тихоходного вала – роликовые радиально-упорные

- для приводного вала - шариковые радиальные сферические двухрядные

Выбранные подшипники и их основные параметры сносим в таблицу .

Таблица 1 – Значения параметров элементов привода

	Быстроходный вал	Тихоходный вал	Приводной вал
Подшипник	Роликовый радиально упорный	Роликовый радиально упорный	Шариковый радиально упорный
Обозначение подшиника	2007106	2007211	61914
Диаметр отверстия, мм	30	55	70
Диаметр кольца, мм	55	100	100
Ширина, мм	16	21	16
Динамическая грузоподъемность , Н	27000	65000	37700
Статическая грузоподъемность , Н	19900	46000	24500

Произведём проверочный расчёт подшипников качения тихоходного вала по динамической грузоподъёмности.

Исходными данными к расчету подшипников качения являются:

частота вращения вала n=172.35 мин^-1;

реакции опор в вертикальной плоскости:

= Н;

= Н;

реакции опор в горизонтальной плоскости:

=4653.03  Н;

= Н;

срок службы механизма в часах =20800 ч;

Определяем нагрузки действующие на подшипник.

Паспортная динамическая и статическая грузоподъёмность подшипника выбираем по таблице А.4[1] по условному обозначению предварительно подобранного роликового радиально-упорного подшипника 46108.

C=65 кН=65000Н;

=46 кН=46000 Н;

Определяем радиальные нагрузки на подшипники [1]:

(9.1)

(9.2)

Определяем радиальные нагрузки на подшипники [1]:

Определяем эксцентриситет по таблице А.13[1] взависимости от отношения, .

Угол контакта подшипника выбираем по таблице А.6[1], .

Относительный эксцентриситет , при .

Определяем внутреннее усилие в левом и правом подшипнике [1]:

(9.3)

Определяем осевые нагрузки на подшипники [1]:

(9.4)

Производим расчет подшипников по динамической и статической грузоподъемности.

Расчет подшипников по динамической грузоподъемности

Коэффициент вращения V=1 при вращающемся внутреннем кольце подшипника.

Коэффициенты радиальной и осевой сил находятся по таблице А.13 в зависимости от типа подшипника:

для левого подшипника: X=0.4, Y=1.4;

для правого подшипника: X=1 , Y=0.

Коэффициент безопасности [1]:

.

Температурный коэффициент [1]:

.

Эквивалентная динамическая нагрузка для левого и правого подшипников :

(9.5)

(9.6)

Дальнейший расчет ведется для подшипника с наибольшей эквивалентной динамической нагрузкой.

Ресурс работы подшипника :

(9.7)

Коэффициент долговечности [1]:

;

Обобщённый коэффициент влияния качества металла, технологии производства, конструкции и условий эксплуатации [1]:

.

Показатель степени [1]:

p=3.33.

Действительная динамическая грузоподъёмность:

(9.8)

Условие выбора по динамической грузоподъемности:

< .

64720.52<65000H.

Расчет подшипников по статической грузоподъемности

Статические коэффициенты радиальной и осевой сил определяем по таблице А.14[1] в зависимости от вида подшипника, и принимаем равными Х₀=0,5 и У₀=.

Эквивалентная статическая нагрузка для левого и правого подшипников :

(9.9)

Условие выбора по статической грузоподъемности:

< .

6094.6<46000H.