6. Проверочный расчет подшипников

9.1 Быстроходный вал

Эквивалентная нагрузка

Отношение F_a/C_o = 336/13,710³ = 0,025  е = 0,21 [1c. 131]

Проверяем наиболее нагруженный подшипник В.

Отношение F_a/B =336/1445 = 0,23 > e, следовательно Х=0,56; Y= 2,1

P = (XVF_r + YF_a)K_бК_Т

где Х – коэффициент радиальной нагрузки;

V = 1 – вращается внутреннее кольцо;

F_r = В – радиальная нагрузка;

Y – коэффициент осевой нагрузки;

K_б =1,3– коэффициент безопасности при нагрузке с умеренными толчками ;

К_Т = 1 – температурный коэффициент.

Р = (0,56·1·1445+2,1∙336)1,3·1 = 1969 Н

Требуемая грузоподъемность подшипника

С_тр = Р(573ωL/10⁶)^1/m,

где m = 3,0 – для шариковых подшипников

С_тр = 1969(573·99,5·20000/10⁶)^1/3 =20571 Н < C = 25,5 кН

Расчетная долговечность подшипников

= 10⁶(25,510³ /1969)³/60950 = 38107 часов,

больше ресурса работы привода, равного 20000 часов.

9.2 Тихоходный вал

Отношение F_a/C_o = 336/22,410³ = 0,015  е = 0,19 [1c. 131]

Проверяем наиболее нагруженный подшипник D.

Отношение F_a/D =336/4721= 0,07 < e, следовательно Х=1,0; Y= 0

Эквивалентная нагрузка

Р = (1,0·1·4721+ 0)1,3·1 = 6137 Н

Требуемая грузоподъемность подшипника

С_тр = Р(573ωL/10⁶)^1/m,

где m = 3,0 – для шариковых подшипников

С_тр = 6137(573·19,9·20000·10⁶)^1/3 = 37496 < C = 41,0 кН

Расчетная долговечность подшипников

= 10⁶(41,010³ /6137)³/60190 = 26156 часов,

больше ресурса работы привода, равного 20000 часов.

10 Конструктивная компоновка привода

10.1 Конструирование зубчатых колес

Конструктивные размеры колеса

Диаметр ступицы:

d_ст = 1,55d₃ = 1,55·48 = 74 мм.

Длина ступицы:

l_ст = b = 40 мм,

Толщина обода:

S = 2,2m+0,05b₂ = 2,22+0,05·40 = 6 мм

принимаем S = 8 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.

Шестерня выполняется заодно с валом.

Фаска зубьев: n = 0,5m = 0,5∙2,0 = 1,0 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 косозубого колеса Н7/r6.

10.4 Конструирование подшипниковых узлов

В проектируемом редукторе используется консистентная смазка подшипниковых узлов. Для изолирования подшипникового узла от внутренней полости редуктора применяются стальные уплотнительные шайбы толщиной 0,3…0,5 мм, а изоляция выходных участков валов от окружающей среды достигается с помощью манжетных уплотнений по ГОСТ 8752-79. Внутренне кольцо подшипника упирается в уплотнительную шайбу, а наружное фиксируется распорной втулкой между подшипником и врезной крышкой подшипника.