8. Подбор подшипников

Для обоих валов принимаем радиальные шариковые подшипники (табл. П 8.1.).

8.1. Быстроходный вал.

Принимаем подшипники легкой серии № 207 с характеристиками:

d= 35 мм, D = 72 мм, В = 17 мм; динамическая грузоподъемность

С = 25,5 кН, статическая грузоподъемность С₀ = 13,7 кН.

8.1.1. Эквивалентная нагрузка на подшипник: F_э = (XVR + YF_a)K_б•K_τ,

где R = R_A=2904 Н максимальная радиальная реакция (п. 6.10.);

F_a = 413 Н - осевая сила в зацеплении колес;

V = 1 (вращается внутреннее кольцо подшипника);

К_б = 1 (коэффициент безопасности при легких толчках и кратковременных перегрузках до 125%);

К_τ = 1 (коэффициент температуры при темпера­туре до 125°С).

8.1.2 Отношение:

Этой величине соответствует параметр осевого нагружения е = 0,225 (рис. П 8.1).

3. Отношение:

Тогда X=1;Y=0 (по табл. П. 8.2). F_э=R=2904 Н.

8.1.4. Расчетная долговечность в часах:

что превышает заданную по условию L_h=20 тыс. ч.

8.1.5.Проверка подшипника особо легкой серии №107, для которого С=15,9 кН, С₀ = 8,5 кН.

_{что меньше заданного. Окончательно принимаем для быстроходного вала радиальные подшипники легкой серии №207}

8.2. Тихоходный вал. Принимаем подшипник особо легкой серии №110:

d = 50 мм, D = 80 мм, В = 16 мм, С = 21,6 кН, С₀ = 13,2 КН.

8.2.1. Реакция в подшипнике и осевая сила:

R = R_D = 1427 Н; F_a = 413 H.

8.2.2. Отношение

(рис. П 8.1).

8.2.3. Отношение

тогда

Эквивалентная нагрузка

8.2.4. Расчетная долговечность в часах:

_{что значительно превышает заданный срок службы.}

_{Принимаем подшипник №110, так как более легкой серии нет.}

9.Выбор муфты

Муфта служит для соединения выходного вала редуктора и вала рабочего механизма. Муфта должна компенсировать отклонения от соосного и углового смещения соединяемых валов, вызванных погрешностями монтажа, а также деформациями валов от эксплутационных нагрузок и тепловых воздействий.

Примем в приводе муфту цепную однорядную (ГОСТ 20742-81) по вращаемо­му моменту на тихоходном валу Т₂ = 296 Н•м по табл. П 9.1; ближайшая муфта имеет допускаемый момент [Т] = 250 Н • м (допускается кратковременная перегрузка при пуске электродвигателя до 25 %; ),

тип 1, исполнение 2 (табл. П 9.1) с характеристиками:

посадочный диаметр d = 40 мм;

наружный диаметр D = 140 мм;

длина муфты L = 222 мм;

длина полумуфты l_м = 82 мм;

смещение валов: радиальное 0,3 мм; угловое - до 1°.

Материал полумуфты - сталь 45, HRC 40.

Можно использовать муфту зубчатую типа МЗ (табл. П 9.2).

10. Проверка прочности шпоночных соединений

В редукторе установлены три шпонки призматические со скругленными торцами:

одна на быстроходном валу - для соединения выходного конца вала с большим шкивом клиноременной передачи или звездочкой цепной передачи.

вторая и третья на тихоходном валу - для установки на выходном конце полумуфты и соединения вала с зубчатым колесом. Материал шпонок - сталь 45, нормализация. Шпоночное соединение проверяется по напряжениям смятия:

где T - передаваемый вращающий момент; Н-мм;

d - диаметр соединения; мм;

h - высота шпонки, мм;

b - ширина шпонки, мм; I - длина шпонки, мм.

Допускаемые напряжения смятия: при стальной ступице [σ_см] = 100 МПа, при чугунной [σ_см] = 70 МПа. Из условия прочности находится необходимая длина шпонки:

1. Ведущий вал: d = d_в1 = 25 мм, bxh = 8x7 мм,

t₂ = 3,3 мм, t₁ = 4,0 мм (табл. П 6.2.); [σ_см] = 70 МПа, (шкив клиноременной передачи выполнен из чугуна). Для варианта с цепной передачей примем материал звездочки – сталь 45, [σ_см] = 100 МПа.

Так как ширина шкива b_шк = 65 мм (табл. 4.1), то принимаем длину шпонки

1 = 56 мм (табл. П 6.2).

10.2. Ведомый вал: d = d_B2 = 40 мм, bxh = 12x8 мм, t₁ = 5,0 мм, t₂ = 3,3 мм

(табл. П 6.2 ); [σсм] = 100 МПа (полумуфта выполнена из стали):

Длина полумуфты l_м = 82 мм; принимаем длину шпонки l = 70 мм

10.3. Ведомый вал. Проверка шпонки под зубчатым колесом:

d = d_к = 55 мм, bxh = 16x10 мм, t₁ = 6,0 мм, t₂= 4,3 мм (табл. П 6.2.);

[σсм] = 100 МПа (колесо стальное).

Ширина колеса b₂= 64 мм (табл. 3.1), принимаем длину шпонки I = 50 мм.