9.1 Быстроходный вал

Эквивалентная нагрузка

P = (XVF_r + YF_a)K_бК_Т

где Х – коэффициент радиальной нагрузки;

Y – коэффициент осевой нагрузки;

V = 1 – вращается внутреннее кольцо;

K_б = 2,0 – коэффициент безопасности

К_Т = 1 – температурный коэффициент.

Осевые составляющие реакций опор:

S_A = 0,83eA = 0,83∙0,786541 = 353 H,

S_B = 0,83eB = 0,83∙0,786299 = 195 H.

Результирующие осевые нагрузки:

F_aA = S_А = 353 H,

F_aВ = S_А+F_a = 353+1138 = 1491 H,

Проверяем подшипник А.

Отношение F_a/F_r = 353/541 = 0,65 < e, следовательно Х=1,0; Y=0.

Р = (1,01,0541 +0)2,01,0 = 812 Н.

Проверяем подшипник В.

Отношение F_a/F_r = 1491/299 = 5,0 > e, следовательно Х=0,4; Y=0,763

Р = (0,41,0299+0,763∙1491)2,01,0 = 1886 Н.

Требуемая грузоподъемность подшипника

С_тр = Р(573L/10⁶)^0,3 =

= 1886(57397,924500/10⁶)^0,3 = 16,5 кH < C= 39,4 кН

Условие С_тр < C выполняется.

Расчетная долговечность подшипника.

= 10⁶(39,410³ /1886)^3,333/60935 = 44755 часов, > [L]

больше ресурса работы привода, равного 24500 часов.

9.2 Тихоходный вал

Эквивалентная нагрузка

Осевые составляющие реакций опор:

S_C = 0,83eC = 0,830,4105576 =1898 H,

S_D = 0,83eD = 0,830,4101338 = 455 H.

Результирующие осевые нагрузки:

F_a = 460 – 216 = 244 H

F_aC = S_C =1898 H,

F_aD = S_C + F_a =1898 + 244 = 2142 H.

Проверяем подшипник С.

Отношение F_a/F_r= 1898/5576 = 0,34 < e, следовательно Х=1,0; Y= 0.

Р = (1,01,05576 + 0)2,01,0 = 8364 Н.

Проверяем подшипник D.

Отношение F_a/F_r= 2142/1338 = 1,6 > e, следовательно Х=0,4; Y=1,45.

Р = (1,00,41338+1,452142)2,01,0 = 5462 Н.

Требуемая грузоподъемность подшипника:

С_тр = Р(573L/10⁶)^0,3 =

= 8364(5737,8524500/10⁶)^0,3 = 34,3 кH < C = 50,0 кН

Условие С_тр < C выполняется.

Расчетная долговечность подшипника.

= 10⁶(50,010³ /8364)^3,333/6075 = 86155 часов, > [L]

больше ресурса работы привода, равного 24500 часов.

10 Конструктивная компоновка привода

10.1 Конструирование червячного колеса

Конструктивные размеры колеса /1c.178/:

Диаметр ступицы:

d_ст = 1,6d₃ = 1,6·55 = 88 мм.

Длина ступицы:

l_ст = (1÷1,6)d₃ = (1÷1,6)55 = 55÷88 мм,

принимаем l_ст = 90 мм

Толщина обода:

S = 0,05d₂ = 0,05·200 =10 мм

Толщина диска:

С = 0,25b = 0,25·40 =10 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 = 58 мм, b₁ = 56 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.