9.2 Тихоходный вал

Эквивалентная нагрузка

Осевые составляющие реакций опор:

S_C = 0,83eC = 0,830,3505892 =1712 H,

S_D = 0,83eD = 0,830,3506223 =1808 H.

Результирующие осевые нагрузки:

F_aC = S_C =1712 H,

F_aD = S_C + F_a =1712 +1296 = 3008 H.

Проверяем подшипник С.

Отношение F_a/F_r= 1712/5892 = 0,29 < e, следовательно Х=1,0; Y= 0.

Р = (1,01,05892+ 0)1,31,0 = 7660 Н.

Проверяем подшипник D.

Отношение F_a/F_r= 3008/6223 = 0,48 > e, следовательно Х=0,4; Y=1,71.

Р = (1,00,46223+1,713008)1,31,0 = 9923 Н.

Требуемая грузоподъемность подшипника:

С_тр = Р(573L/10⁶)^0,3 =

= 9923(5734,0820400/10⁶)^0,3 = 31,6 кH < C = 72,2 кН

Условие С_тр < C выполняется.

Расчетная долговечность подшипника.

= 10⁶(72,210³ /9923)^3,333/6039 = 318960 часов, > [L]

больше ресурса работы привода, равного 20400 часов.

10 Конструктивная компоновка привода

10.1 Конструирование червячного колеса

Конструктивные размеры колеса /1c.178/:

Диаметр ступицы:

d_ст = 1,6d₃ = 1,6·70 =112 мм.

Длина ступицы:

l_ст = (1÷1,5)d₃ = (1÷1,5)70 = 70÷105 мм,

принимаем l_ст = 100 мм

Толщина обода:

S = 0,05d₂ = 0,05·250 =12 мм

Толщина диска:

С = 0,25b = 0,25·56 =14 мм

10.2 Конструирование валов

Основные размеры ступеней валов (длины и диаметры) рассчитаны в пункте 7.

Переходные участки между ступенями выполняются в виде канавки шириной b = 3 мм или галтели радиусом r = 1 мм /1c.187/

Червяк выполняется заодно с валом.

Размеры червяка: d_а1 = 72,5 мм, b₁ = 70 мм.

10.3 Выбор соединений

В проектируемом редукторе для соединения валов с деталями, передающими вращающий момент, применяются шпоночные соединения. Используем шпонки призматические со скругленными торцами по ГОСТ 23360-78. Длина шпонки принимается на 5…10 мм меньше длины ступицы насаживаемой детали. Посадка для червячного колеса Н7/r6.

10.4 Конструирование подшипниковых узлов

В проектируемом редукторе смазка подшипниковых узлов осуществляется за счет разбрызгивания масла червяком и двумя брызговиками установленными на червячном валу, поэтому с внутренней стороны корпуса подшипниковые узлы остаются открытыми, а изоляция выходных участков валов от окружающей среды достигается с помощью манжетных уплотнений по ГОСТ 8752-79. Внутренне кольцо подшипника упирается во втулку или брызговик, а наружное фиксируется распорной втулкой и крышкой подшипника.

10.5 Конструирование корпуса редуктора /2/

Толщина стенок корпуса и крышки редуктора

 = 0,04а_т + 2 = 0,04·160 + 1 = 6,4 мм принимаем  = 8 мм

Толщина фланцев

b = 1,5 = 1,5·8 = 12 мм

Толщина нижнего пояса корпуса

р = 2,35 = 2,35·8 = 20 мм

Диаметр болтов:

- фундаментных

d₁ = 0,036a_т + 12 = 0,036·160 + 12 = 17,8 мм

принимаем болты М20;

- крепящих крышку к корпусу у подшипников

d₂ = 0,75d₁ = 0,75·20 = 15 мм

принимаем болты М16;

- соединяющих крышку с корпусом

d₃ = 0,6d₁ = 0,6·20 = 12 мм

принимаем болты М12.

10.6 Конструирование элементов открытых передач

Ведущая звездочка /1c.248/

Диаметры выступов D_e1 = 324 мм,

Ширина зуба: b = 23,47 мм

Толщина диска: С = 28,5 мм

Диаметр ступицы внутренний d = 55 мм

Диаметр ступицы наружный d_ст = 1,55d = 1,55∙55 = 85,3 мм

принимаем d_ст = 85 мм

Длина ступицы l_ст = (0,8…1,5)d = (0,8…1,5)55 = 44…82 мм

принимаем l_ст = 70 мм.

Ведомая звездочка.

Диаметры выступов D_e2 = 762 мм.

Ширина зуба: b = 23,47 мм

Толщина диска: С = 28,5 мм

Диаметр ступицы внутренний

d = (16·489,8·10³/π25)^1/3 = 70 мм

принимаем d₁ = 70 мм

Диаметр ступицы наружный d_ст = 1,55d = 1,55∙70 =108 мм

принимаем d_ст =110 мм

Длина ступицы l_ст = (0,8…1,5)d = (0,8…1,5)70 = 56…105 мм

принимаем l_ст =120 мм.

10.7 Выбор муфты

Для передачи вращающего момента с вала электродвигателя на ведущий вал редуктора выбираем муфту упругую втулочно-пальцевую по ГОСТ 21425-93 с допускаемым передаваемым моментом [T] =250 Н·м.

Расчетный вращающий момент передаваемый муфтой

Т_р = kТ₁ = 1,5·11,5 = 61 Н·м < [T]

k = 1,5 – коэффициент режима нагрузки /1c.251/.

Условие выполняется

10.8 Смазывание.

Смазка червячного зацепления /1c.255/.

Смазка червячного зацепления осуществляется за счет разбрызгивания масла брызговиками установленными на червячном валу. Объем масляной ванны

V = (0,50,8)N = (0,5 0,8)1,170  2,5 л

Рекомендуемое значение вязкости масла при v = 3,22 м/с и контактном напряжении σ_Н=226 МПа   =25·10^-6 м²/с

По этой величине выбираем масло индустриальное И-Т-Д-220