5.2. Выбор типа и способ установки подшипников на валах.
Предварительно выбираем подшипники шариковые радиальные однорядные средней серии по ГОСТ 8338-75 по табл. 17 [2, стр.396].
Способ установки всех подшипников – враспор.
Размеры всех подшипников сведем в таблицу 5.1.
Таблица 5.1 - Основные размеры подшипников
|
Вал |
Подшипники | |||
|
типоразмер |
dxDxB (мм) |
Cr , кН |
Cro , кН | |
|
Быстроходный |
309 |
45х100х25 |
52,7 |
30,0 |
|
Тихоходный |
313 |
65х140х33 |
92,3 |
56,0 |
По данным расчетов выполняем компоновку редуктора на миллиметровой бумаге в масштабе 1:1. По компоновке определяем расстояния между точками приложения реакций подшипников быстроходного и тихоходного валов, а также точки приложения силы давления элементов ременной передачи и открытой зубчатой передачи.
5.3. Основные размеры редуктора.
Толщина
стенки корпуса
Принимаем =10мм.
Диаметр винтов для соединения крышки с корпусом
Принимаем d=М16м.
Диаметр винта крепления корпуса к раме dф=1,25*16=20мм
принимаем dф=М20 мм
Толщина
нижнего фланца корпуса
Чтобы поверхности вращающихся колес не задевали за внутренние поверхности стенок корпуса, между ними оставляем зазор
Принимаем зазор 10,5 мм.
4.4. Конструирование деталей привода.
4.4.1. Конструирование шкива.
Диаметр
ступицы:
Длина
ступицы
Принимаем
=56мм.
Рис. 5.3. Эскиз шкива
Толщина
обода:
Принимаем
=14мм.
Толщина
диска:
Принимаем С=20мм.
Ширина шкива М= 2f+3p=2*12,5+2*19=63мм
4.4.2. Конструирование зубчатого колеса.
Рис. 5.4 . Эскиз зубчатого колеса
Диаметр
ступицы:
Длина
ступицы:
Принимаем
=
95мм.
Толщина
обода венца:
Принимаем S=10мм.
Толщина
диска:
Принимаем С=24мм.
6. Проверочный Расчет вала
6.1. Определение реакций в опорах.
Расчет тихоходного вала:
Дано:
l4
= 105мм; l5=75
мм; l6
=75мм; Ft2
=3996 Н; Fr2
= 1474,9 Н;
;d2=299,15мм;
Ft3
=8264,2 Н; Fr3
=3008 Н;
Плоскость ХOZ: МC = 0: RDX*(l6+l5)+ Fr2*l5 - Fr3*l4 - Fa2*d2/2= 0
МD = 0: Fr2*l6-RСX*(l6+l5)+ Fr3*(l4+ l5 +l6)+ Fa2*d2/2= 0
Проверка:
RDX + Fr2-RCX + Fr3 = 0
2039,2+1474,9-6522,1+3008=0
Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси У в характерных сечениях 1…4:
MУ1 = 0; MУ4 = 0;
MY2 справа= Fr3*l4 = 3008*0,105= 315,8 Н*м;
MY3справа= Fr3*(l4+ l5) – RСX*l5= 3008*(0,105+0,075)-6522,1*0,075=52,3Н*м;
MY3 = RDX*l6= 2039,2*0,075=152,9 Н*м;
Плоскость YOZ: МC = 0: Ft3 *l4-RDY*(l6+l5) +Ft2* l5=0
RDY= Ft3 *l4+Ft2*l5/ (l6+l5)=8264,2*105+3996*75/(75+75)=7782,9Н
МD = 0: Ft3 *(l4 + l5+l6)-RCY *(l6 + l5)- Ft2*l6=0
RCY= Ft3 *(l4 + l5+l6)-Ft2*l6/(l6+l5)=8264,2*(105+75+75)-
-3996*75/(75+75)=12051,1Н
Проверка:
-RDY+ Ft2 + RCY - Ft3 = 0
-7782,9+3996+12501,1-8264,2=0
Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Х в характерных сечениях 1..4:
MХ1 = 0; MХ4 =0; MХ2 = Ft3 *l4=8264,2*0,105=867,7 Н*м;
МХ3 = Ft3*(l4+l5)- RCY *l5 = RDY * l6=7782,9*0,075=583,7 Н*м
Строим эпюру крутящих моментов:
Определяем суммарные радиальные реакции:
4 3 2 1
Рис. 6.1. Расчетная схема и эпюры тихоходного вала