5. Конструктивные размеры корпуса редуктора

Толщина стенок корпуса и крышки:

(5.1)

принимаем .

(5.2)

принимаем

Толщина фланцев (поясов) корпуса и крышки

(5.3)

Толщина нижнего пояса корпуса при наличии бобышек

(5.4)

(5.5)

принимаем .

Диаметр болтов:

фундаментальных

(5.6)

принимаем болты с резьбой М20: диаметры болтов и .

6. Расчёт плоскоременной передачи

Определяем диаметр ведущего шкива мм. Из условия долговечности для проектируемых кордшнуровых ремней , где толщину ремня , выбираем по табл. 12

. (6.1)

Определяем диаметр ведомого шкива , мм:

(6.2)

где и — передаточное число ременной передачи ;

=0,01...0,02 — коэффициент скольжения.

принимаем 400мм.

Определяем фактическое передаточное число и проверяем его откло - нение от заданного :

(6.3)

(6.4)

что допустимо.

Определяем ориентировочное межосевое расстояние а, мм:

(6.5)

Определяем расчетную длину ремня , мм:

(6.6)

Полученное значение , мм, принимаем по стандарту из ряда чисел:

500, 550, 600, 700, 750, 800, 850, 900, 1000, 1050, 1150,1200, 1250, 1300, 1400, 1450, 1500, 1600, 1700, 1800, 2000, 2500,3000, 3500, 4000.

Принимаем .

Уточняем значение межосевого расстояния а по стандартной длине :

(6.7)

При монтаже передачи необходимо обеспечить возможность уменьшения а на 0,01 для того, чтобы облегчить надевание ремня на шкив; для увеличения

натяжения ремней необходимо предусмотреть возможность увеличения а на 0,025 .

Определяем угол обхвата ремнем ведущего шкива , град:

(6.8)

Определяем скорость ремня , м/с:

; (6.9)

— допускаемая скорость.

Определяем частоту пробегов ремня , :

Определяем окружную силу , Н, передаваемую ремнем:

(6.10)

где — номинальная мощность двигателя, кВт — скорость ремня.

Определяем допускаемую удельную окружную силу , :

(6.11)

где — допускаемая приведенная удельная окружная сила. Определяется по табл. интерполированием в зависимости от диаметра ведущего шкива , С — поправочные коэффициенты (см. табл.13).

Определяем ширину ремня , мм:

(6.12)

принимаем 63 мм.

Определяем площадь поперечного сечения ремня А, :

(6.13)

Определяем силу предварительного натяжения ремня , Н:

(6.14)

где — предварительное напряжение (см. табл. 12).

Определяем силы натяжения ведущей и ведомой ветвей

ремня, Н:

(6.15)

(6.16)

Определяем силу давления ремня на вал , Н:

(6.17)

Проверочный расчёт:

Проверяем прочность ремня по максимальным напряжениям в сечении ведущей ветви , :

(6.18)

Находим - напряжение растяжения , :

(6.19)

Находим - напряжениеизгиба, :

(6.20)

Здесь =80...100/мм - модуль продольной упругости при изгибе для прорезиненных ремней.

Находим - напряжение от центробежных сил, :

(6.21)

Здесь р - плотность материала ремня, ; р = 1000... 1200

Следует что :

(6.22)

где .

7. Проверка долговечности подшипников

Силы в зацеплении:

окружная сила на червячном колесе, равная осевой силе на червяке

(7.1)

окружная сила на червяке, равная осевой силе на колесе

(7.2)

радиальные силы на колесе и червяке

(7.3)

При отсутствии специальных требований червяк должен иметь правое направление витков.

Силы, действующие в зацеплении червячной передачи:

– осевая сила, – окружная сила, – радиальная сила, – вращающий момент на червяке, – вращающий момент на червячном колесе.

Вал червяка.

Расстояние между опорами . Диаметр

реакции опор

в плоскости xz

(7.4)

в плоскости yz

(7.5)

(7.6)

Проверка:

Суммарные реакции:

(7.7)

(7.8)

Осевые составляющие радиальных реакций шариковых радиально-упорных подшипников:

(7.9)

(7.10)

где для подшипников шариковых радиально-упорных с углом коэффициент осевого нагружения (табл.19)

Осевые нагрузки подшипников. В нашем случае:

; ; тогда

(7.11)

(7.12)

Рассмотрим левый (“первый”) подшипник.

Отношение ; осевую нагрузку не учитываем.

Эквивалентная нагрузка

(7.13)

где по табл.20 ; и .

Долговечность определяем по более нагруженному подшипнику.

Рассмотрим правый (“второй”) подшипник.

Отношение , поэтому эквивалентную нагрузку определяем с учётом осевой:

(7.14)

где и по табл.19.

Расчётная долговечность млн.об, по формуле:

(7.15)

Расчётная долговечность, ч:

(7.16)

где об/мин – номинальная частота вращения червяка.

Ведомый вал.

Расстояние между опорами ; диаметр .

Реакции опор (левую опору, воспринимающую внешнюю осевую силу , обозначим цифрой “4” и при определении осевого нагружения будем считать её “второй” табл.14).

В плоскости xz:

(7.17)

В плоскости yz:

(7.18)

(7.19)

Проверка: .

Суммарные реакции:

(7.20)

(7.21)

Основные составляющие радиальных реакций конических подшипников:

(7.22)

(7.23)

где для подшипников 7211 коэффициент влияния осевого нагружения

Осевые нагрузки подшипников ( табл.14 ) в нашем случае ; ; тогда ; .

Для правого (с индексом “3”) подшипника отношение , поэтому при подсчёте эквивалентной нагрузки осевые силы не учитываем.

Эквивалентная нагрузка:

(7.24)

В качестве опор ведомого вала применены одинаковые подшипники 7211. Долговечность определим для левого подшипника (“четвёртого”), для которого эквивалентная нагрузка значительно больше.

Для левого (индекс “4”) подшипника ; мы должны учитывать осевые силы и определить эквивалентную нагрузку; примем ; и ; для конических подшипников 7211 при коэффи -циенты и (табл.11 и 16)

(7.25)

Расчётная долговечность по формуле, млн.об:

, (7.26)

где .

Расчётная долговечность, ч:

(7.27)

где об/мин.