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)1,5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)1,5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.

10.5 Конструирование корпуса редуктора /2/

Толщина стенок корпуса и крышки редуктора

 = 0,04а_т + 2 = 0,04·125 + 1 = 6,0 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 = 0,036·125 + 12 = 16,5 мм

принимаем болты М16;

- 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

Коническая шестерня

Размеры шестерни: d_а1 = 86,52 мм, b₁ = 58 мм, δ₁ = 11,31˚.

Шестерня выполняется без ступицы, диаметр отверстия – 40 мм

Длина шестерни l ≈ b = 58 мм

Коническое колесо открытой передачи

Размеры колеса: d_а1 = 401,30 мм, b₁ = 58 мм, δ₁ = 78,69°.

Диаметр рабочего вала

d₁ = (16·525,5·10³/π15)^1/3 = 56 мм

Принимаем d = 60 мм

Диаметр ступицы: d_ст = 1,55d₃ = 1,55·60 = 93 мм.

Длина ступицы: l_ст = (1,2÷1,5)d₃ = (1,2÷1,5)60 = 72÷90 мм,

принимаем l_ст = 80 мм

Толщина обода: S = 2,5m_te = 2,52,5 = 6,3 мм

принимаем S = 8 мм

Толщина диска: С = 0,25b = 0,25·58 = 15 мм