9.2 Тихоходный вал

Эквивалентная нагрузка

Осевые составляющие реакций опор:

S_C = 0,83eR_C = 0,830,372571 = 790 H,

S_D = 0,83eR_D = 0,830,373070 = 943 H.

Результирующие осевые нагрузки:

F_aC = S_C= 790 H,

F_aD = S_C + F_a = 790 + 669 =1459 H.

Проверяем подшипник C.

Отношение F_a/F_r = 790/2571= 0,32< e, следовательно Х=1,0; Y= 0

Р = (1,01,02571 +0)1,31,0 = 3342 Н.

Проверяем подшипник D.

Отношение F_a/F_r =1459/3070 = 0,48> e, следовательно Х=0,4; Y= 1,6

Р = (1,00,43070+ 1,6·1459)1,31,0 = 4631 Н

Дальнейший расчет ведем по наиболее нагруженному подшипнику D

Требуемая грузоподъемность подшипника:

С_тр = Р(573L/10⁶)^1/3=

= 4631(57314,116500/10⁶)^1/3,333 = 20,1 кH < C = 52,9 кН

Расчетная долговечность подшипника.

= 10⁶(52,910³ /4631)^3,333/60135 = 41409 часов, > [L]

больше ресурса работы привода, равного 16500 часов.

Условие С_тр < C и L_h > L выполняется , значит намеченный подшипник №7210 подходит.

10 Конструктивная компоновка привода

10.1 Конструирование зубчатых колес

Конструктивные размеры колеса

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

Длина ступицы: l_ст = (1,0÷1,5)d₃ = (1,0÷1,5)60 = 60÷90 мм,

принимаем l_ст = 80 мм

Толщина обода: S = 2,5m_te + 2 = 2,51,81+ 2 = 6,5 мм

принимаем S = 8 мм

Толщина диска: С = 0,25b = 0,25·41 =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.

Шестерня выполняется заодно с валом.

Размеры шестерни: d_а1 = 59,66 мм, b₁ = 41 мм, δ=11,31º

Фаска зубьев: n = 0,5m = 0,5∙1,81= 0,9 мм,

принимаем n = 1,0 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 конического колеса Н7/р6.

10.4 Конструирование подшипниковых узлов

В проектируемом редукторе используется консистентная смазка подшипниковых узлов. Для изолирования подшипникового узла от внутренней полости редуктора применяются мазудерживающие кольца шириной 10…12 мм, а изоляция выходных участков валов от окружающей среды достигается с помощью манжетных уплотнений по ГОСТ 8752-79. Внутренне кольцо подшипника упирается в мазеудерживающее кольцо, а наружное фиксируется распорной втулкой между подшипником и крышкой подшипника. Подшипниковый узел быстроходного вала собирается в отдельном стакане.

5. Конструирование корпуса редуктора

Толщина стенки корпуса и крышки корпуса:

 = 1,12Т₂^0,25 = 1,12273,0^0,25 = 4,6 мм,

принимаем  = 8 мм.

Толщина нижнего пояса:

р = 2,35 = 2,358 = 20 мм.

Фундаментные болты

При межосевом расстоянии 280 мм диаметр фундаментных болтов М20, диаметр болтов у подшипников М16 [1c. 219].

10.6 Конструирование элементов открытых передач Ведущий шкив.

Диаметр шкива d₁ =160 мм

Диаметр шкива конструктивный d_e1 = d₁ + 2t =160 + 2∙4,2 =168,4 мм

Ширина шкива B = (z – 1)p + 2f = (2 – 1)19 + 2∙12,5 = 44 мм

Толщина обода δ = (1,1…1,3)е = (1,1…1,3)15 = 16,5…19,6 мм

принимаем δ=18 мм

Толщина диска С = (1,2…1,3)δ = (1,2…1,3)18 = 22…23,4 мм

принимаем С = 22 мм.

Диаметр ступицы внутренний d = d_дв = 32 мм

Диаметр ступицы наружный d_ст = 1,6d = 1,6∙32 = 51,2 мм

принимаем d_ст = 50 мм

Длина ступицы l_ст = l_дв = 80 мм.