8. Первый этап компоновки редуктора

Выбираем способ смазки:

Зацепление зубчатой пары смазывается путём окунания зубчатого колеса в масло; подшипники ведомого вала смазываются пластичной смазкой, ведущего – разбрызгиваением.

Камеры подшипников ведомого вала отделяем от внутренней полости корпуса мазеудерживающими кольцами.

Намечаем для валов роликоподшипники конические, однорядные, лёгкой серии.

Наносим габариты подшипников ведущего вала, наметив предварительно

внутреннюю стенку корпуса на расстоянии X=10 мм от торца шестерни и отложив зазор между стенкой корпуса и торцом подшипника Y₁=15 мм.

Определим размер а₁ ,определяющий положение радиальной реакции конического подшипника а₁=18 мм.

Размер от среднего диаметра шестерни до реакции подшипника f₁=55+18=73 мм.

Принимаем размер между реакциями подшипников ведущего вала С₁≈(1,4÷2,3)f₁=(1.4÷2.3)73=102÷168 мм. Принимаем С₁=120 мм.

Размещаем подшипники ведомого вала, наметив предварительно внутреннюю стенку корпуса на расстоянии Х=10 мм от торца ступицы колеса и отложив зазор между стенкой корпуса и торцом подшипника Y₂=20 мм (для

размещения мазеудерживающего кольца).

Для подшипников 7210 а₂=20 мм, определяет положение реакции подшипника от торца кромки подшипника.

Определяем замером размер А от линии реакции подшипника до оси ведущего вала.

Корпус редуктора выполнен симметричным относительно оси ведущего вала, поэтому примем размер А^/=А= 96 мм.

Нанесём габариты подшипников ведомого вала. Замером определяем размер f₂=48. Очерчиваем контур внутренней стенки корпуса, отложив зазор между стенкой и зубьями колеса, равный 1,5·Х=1,5·10=15 мм. Намечаем положение звёздочки на расстоянии Y₂=20 мм от торца подшипника и замеряем расстояние от линии реакции ближнего подшипника l₃=84 мм.

9. Проверка долговечности подшипников

Ведущий вал.

Силы, действующие в зацеплении: F_t=2462 Н, F_r1=2421,3 Н, F_а1=606,5 Н.

Определим реакции в горизонтальной плоскости:

R_x2·C₁= F_t ·f₁; R_x2=1498 Н;

R_x1·C₁= F_t (C₁+f₁); R_x1=3960 Н.

Проверка: R_x2-R_x1+F_t=1498-3960+2462=0.

Определим реакции в вертикальной плоскости:

∑ М₁ = 0; -R_y2·C₁+ F_r·f₁+ F_а1·d₁/2=0; R_y2=1339 Н;

∑ M₂ = 0; -R_y1·C₁+ F_r·(f₁+C₁) - F_а1·d₁/2=0; R_y1=3761 Н;

Проверка: R_y2-R_y1+F_r=1339-3760,5+2421,3=0.

Суммарные реакции:

P_r2= 2009 (Н);

P_r1= 5461 (Н).

Осевые составляющие радиальных реакций конических подшипников равны:

S₂=0,83·е· P_r2=634 (H);

S₁=0,83·е· P_r1=1722 (H).

Согласно табл. 7.6: S₁ >S₂ , F_a > 0

P_a1=S₁=1722 (Н);

P_a2=S₁+F_a=2329 (Н).

Рассмотрим левый подшипник.

Найдём отношение 1,16.

Т.к это отношение =1,16>е ,то поэтому следует учитывать осевую нагрузку.

Эквивалентная нагрузка определяется по формуле:

P_э2=(ХVP_r2+YP_a2)·К_б·К_т;

Для заданных условий V=K_б=К_т=1; для конических подшипников при =1,16>е, коэффициент Х=0,4 и коэффициент Y=1,565.

Эквивалентная нагрузка P_э2=(0,4·1·2009+1,565·2329)·1·1=4448,5=4,45 кН.

Расчетная долговечность, млн. об:

млн. об.

Расчетная долговечность, ч:

ч.

Рассмотрим правый подшипник.

Отношение поэтому при подсчете эквивалентной нагрузки осевые силы не учитываются.

Эквивалентная нагрузка:

Н= 5,46 кН.

Расчетная долговечность, млн. об:

млн.об

ч.

найденная долговечность приемлема.

Ведомый вал.

Из предыдущих расчетов F_t =5450 (H); F_r2= 2421,3 H; F_a2= 606,5 H,

F_в=1509,8 Н. Составляющая этой нагрузки F_вх=F_ву=F_в·sinγ=1509,8·sin45°=1067,6.

Первый этап компоновки дал f₂ =48 мм, с₂ = 75 мм, = 84 мм.

Реакции опор (правую опору, воспринимающую внешнюю осевую силу F_а), обозначим четным индексом цифрой 4 и при определении осевого нагружения этот подшипник будем считать «вторым» /1, с.217/.

Дальнейший расчет аналогичен расчету ведущего вала.

Реакции в плоскости xz: R_х3 = 8938 Н и R_х4 = 3488 Н.

Реакции в плоскости xу: R_у3 = 2968 Н и R_у4 = 547 Н.

Суммарные реакции: P_r3 = 9418 Н и P_r4 =3531 Н.

Осевые составляющие радиальных реакций конических подшипников равны: S₄=0,83·е· P_r4=1084 H и S₃=0,83·е· P_r3=2892 H, согласно табл. 7.6 S₃ >S₄, F_a=P_a> 0 имеем: P_a4=S₄=1084 Н и P_a3=S₁+F_a=2329 Н.

Рассмотрим четвёртый правый подшипник.

Отношение =0,3< е=0,37, поэтому осевые силы не учитываем.

Эквивалентная нагрузка

(Н) = 4,24 (кН).

Расчетная долговечность, млн. об:

L= млн. об.

Расчетная долговечность, ч:

ч.

Полученная долговечность более требуемой. Подшипники 7208 и 7210 приемлемы.