9. Предварительный выбор типа подшипника

Для промежуточного вала выбираем подшипник средней серии 305 ГОСТ 8338-75

Рис. 9.1. Подшипник

Проверка правильности подбора подшипников качения

Выбранный в ходе проектирования узла вала типоразмер подшипника должен быть проверен на работоспособность по динамической грузоподъёмности.

Проверка правильности выбора подшипников может быть проведена по сравнению требуемой С_{r треб} и паспортной С_{r пасп} динамической грузоподъемности подшипника, когда должно выполняться условие

С_{r треб} С_{r пасп}; (9.1)

где , (9.2)

где а₁ – коэффициент надежности, обычно принимают а₁=1 при 90% надежности;

а₂ – обобщенный коэффициент совместного влияния качества металла деталей подшипника и условий его эксплуатации, для обычных условий эксплуатации назначают а₂=0,7...0,8 (для шарикоподшипников) и а₂=0,6 (для роликоподшипников).

Величина эквивалентной динамической нагрузки на проверяемый подшипник рассчитывается в общем случае по формуле

, (9.3)

где F_r и F_a – соответственно радиальная и осевая силы в опоре;

V – коэффициент вращения, зависящий от того, какое кольцо подшипника вращается; при вращении внутреннего кольца V=1;

k_б – коэффициент безопасности, учитывающий характер нагрузки, при умеренных толчках k_б=1,3...1,5;

k_t – температурный коэффициент, для температуры подшипникового узла

X и Y – коэффициенты соответственно радиальной и осевой нагрузок на подшипник, назначаются в зависимости от параметра осевого нагружения подшипника. При малой осевой силе действие осевой силы в расчет не принимается, то естьX=1 и Y=0.

Для шариковых подшипников: .

Коэффициент надежности: .

Обобщенный коэффициент совместного влияния качества металла и условий эксплуатации .

Ресурс:

, млн.об. (9.4)

Поскольку ни в одном подшипнике не действует осевых сил, то примем X=1 и Y=0.

, тогда определим

и , рассчитаемС_{r треб}.

и условие подбора подшипника выполняется.

10. Расчет соединения зубчатого колеса

Рис. 10.1. Соединения зубчатого колеса

Призматические шпонки, применяемые в проектируемом редукторе, проверяем на напряжения смятия (рис. 10.1).

Условие прочности шпонки ,

где – окружная сила (T – крутящий момент; d – диаметр вала),

–площадь смятия (– рабочая длина шпонки со скругленными торцами).

- допускаемое напряжение смятия, Н/мм².

При стальной ступице и спокойной нагрузке допускаемое напряжение Н/мм².

Сечение шпонки выбираем из табл._____. Для промежуточного вала принимаем призматическую шпонку по ГОСТ 23360-78 с параметрами: мм;, мм_, , мм.

Подберем длину шпонки по условию прочности:

Подставив числовые значения, длину шпонки округляем до целого числа, аналогично принимаем для тихоходного вала.

11. Смазывание зубчатых передач

Способ смазывания

Смазывание зубчатых передач применяют в целях защиты от коррозии, снижения коэффициента трения, уменьшения износа, отвода тепла и продуктов от трущихся поверхностей, снижения шума и вибраций.

Для редукторов общего назначения применяют непрерывное смазывание жидким маслом картерным непроточным способом (окунанием).

Выбор сорта масла

Сорт масла зависит от контактного напряжения _н (МПа) и окружной скорости (м/с).

Для зубчатой передачи, при температуре 40^оС с контактным напряжением σ_н<600 МПа, рекомендуется кинематическая вязкость:

-для тихоходной ступени: 34 мм²/с

-для быстроходной ступени: 34 мм²/с

По данным кинематическим вязкостям, выбираем масло: И-Г-А-32.

При м/с в масло должны быть погружены колеса обеих ступеней передачи (рис. 11.1).

Рис. 11.1. Смазывание зубчатых передач

Определение количества масла

При смазывании окунанием объем масляной ванны определяют из расчета 0,8…1 л на 1кВт передаваемой мощности.

Определение уровня масла

При окунании в масляную ванну колеса уровень масла должен быть в пределах

, (11.1)

где – модуль зацепления;

– диаметр делительной окружности колеса.

Контроль уровня масла

Уровень масла, находящегося в корпусе редуктора, контролируют жезловыми указателями, так как они удобны для осмотра; конструкция их проста и достаточно надежна (рис. 11.2).

Рис. 11.2. Жезловой указатель для контроля уровень масла

в корпусе редуктора

Слив масла

При работе передач масло постепенно загрязняется продуктами износа деталей передач. С течением времени оно стареет, свойства его ухудшаются. Поэтому масло, налитое в корпус редуктора, периодически меняют. Для этой цели в корпусе предусматривают сливное отверстие, закрываемое пробкой с цилиндрической резьбой (рис.11.3).

Рис. 11.3. Сливное отверстие для смены масла в корпусе редуктора

Отдушина

При длительной работе в связи с нагревом масла и воздуха повышается давление внутри корпуса. Это приводит к просачиванию масла через уплотнения и стыки. Чтобы избежать этого, внутреннюю полость корпуса сообщают с внешней средой путем установки отдушины в его верхних точках (рис. 11.4).

Рис. 11.4.