7. Предварительный выбор подшипников

1. Левая опора ведущего вала

Предварительно выбираем шарикоподшипник радиальный однорядный (по ГОСТ 8338–75) 108 особолегкой серии со следующими параметрами:

d = 40 мм – диаметр вала (внутренний посадочный диаметр подшипника);

D = 68 мм – внешний диаметр подшипника;

C_r = 16,8 кН – динамическая грузоподъёмность;

C_or = 9,3 кН – статическая грузоподъёмность.

2. Правая опора ведущего вала

Предварительно выбираем подшипник роликовый конический однорядный (по ГОСТ 333–79) 2007108 особолегкой серии со следующими параметрами:

d = 40 мм – диаметр вала (внутренний посадочный диаметр подшипника);

D = 68 мм – внешний диаметр подшипника;

C_r = 40 кН – динамическая грузоподъёмность;

C_or = 28,4 кН – статическая грузоподъёмность.

Подшипниковый узел фиксирующей опоры образуют два одинаковых специально подобранных и скомплектованных радиально–упорных однорядных шарикоподшипника, которые рассматривают как один двухрядный подшипник, нагруженный силами F_r и F_a. Для комплекта из двух шарикоподшипников имеем:

C_{r сум} = 1,625 · C_r = 1,625 · 40000 = 68560 Н;

C_{оr сум} = 2 · C_оr = 2 · 28400 = 56800 Н;

3. Ведомый вал

Предварительно выбираем подшипник роликовый конический однорядный (по ГОСТ 333–79) 7212 легкой серии со следующими параметрами:

d = 60 мм – диаметр вала (внутренний посадочный диаметр подшипника);

D = 110 мм – внешний диаметр подшипника;

C_r = 78 кН – динамическая грузоподъёмность;

C_or = 58 кН – статическая грузоподъёмность.

5. Разработка компоновочного чертежа редуктора

Эскизная компоновка устанавливает положение поля редукторной пары и элементов открытых передач относительно опор, определяет расстояние l_Б и l_Т между точками приложения реакций опор (подшипников) ведущего и ведомого валов, а также точки приложения силы давления элементов открытых передач расстояние l_оп и l_м от реакции смежного подшипника.

Эскизную компоновку выполним в соответствии с требованиями ЕСКД на ватмане формата А1 в системе трёхмерного моделирования КОМПАС–3D V12 SP2 в масштабе 1:1.

Эскизная компоновка содержит: эскизное изображение редуктора в двух проекциях, таблицу основных размеров, основную надпись.

6. Схема нагружения валов привода

Цель составления силовой схемы нагружения привода – определение направления сил в зацеплении закрытых передач и консольных сил со стороны открытых передач и муфты, реакций в подшипниках, а также вращающих моментов и угловых скоростей валов.

Схема нагружения проектируемого редуктора представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 – Схема нагружения валов

7. Расчёт реакций в опорах

   1. Ведущий вал

Силы, действующие на вал:

F_t1 = 3280,018 H

F_r1 = 2146,058 H

F_a1 = 5273,764 H

Из условия равенства суммы моментов сил относительно 2–й опоры (сечение вала 4 по схеме):

, отсюда:

R_x2 = =

= = 1576,932 H

, отсюда:

R_y2 = =

= = 1599,702 H

Из условия равенства суммы сил относительно осей X и Y:

, отсюда:

R_x4 = = = 1703,086 H

, отсюда:

R_y4 = = = 546,356 H

Суммарные реакции опор:

R₂ = = = 2246,277 H;

R₄ = = = 1788,577 H;

Так как в разделе "Выбор муфт" принято, что радиальная сила муфты F_муфт.равна нулю, то в нахождении реакций опор, а также в построении эпюр нагрузок вала, радиальную силу муфты не учитываем.