Проектирование привода механизма общего вида и назначения (пластинчатый конвейер)

Подбор подшипников валов редуктора, проверка по динамической грузоподъемности подшипников тихоходного вала

В данном проекте используются подшипники качения – шариковые однорядные, легкой серии.

Выбор подшипников осуществляем по посадочному диаметру на валу и динамической нагрузке.

Для быстроходного вала и первого промежуточного выбираем подшипники серии 206.

Для второго промежуточного вала выбираем подшипники серии 208.

Подбор подшипников для тихоходного вала:

На подшипники действует радиальная нагрузка  Н, частота вращения вала  об/мин.

Требуемая долговечность:

 ч.

Предварительно принимаем  шариковый радиальный однорядный подшипник №211, у которого: d = 55 мм; B = 21 мм; R = 2,5 мм; C = 43,6 кН.

Определяем приведенную нагрузку подшипника.

;

где  – коэффициент, учитывающий динамичность внешней нагрузки ;

 – коэффициент, учитывающий влияние температуры подшипникового узла, ;

 Н;

Расчетная динамическая радиальная грузоподъемность.

;

где m = 3 – для шарикоподшипников;

n = 19,09 об/мин – частота вращения тихоходного вала.

 Н кН;

У принятого подшипника   кН >  кН. Следовательно, подшипник подобран правильно.

7 Подбор муфт

Муфты предназначены для передачи вращения между валами совместно работающих узлов машин. Основной нагрузкой для муфт является вращающий момент. В связи с этим подбор муфт осуществляем по их нагрузочной способности.

Наибольший допустимый вращающий момент  для муфт может быть определен теоретически или экспериментально. В упрощенном расчете, используя опыт проектирования и эксплуатации машин, принимают

;

где  – коэффициент режима работы; – коэффициент безопасности, учитывающий характер последствий при выходе муфты из строя; – коэффициент, учитывающий характер передаваемой нагрузки.

;

Для соединения быстроходного вала редуктора с электродвигателем выбираем упругую втулочно-пальцевую муфту.

 Нм.

 Нм;

Из стандартного ряда выбираем муфту из условия:  мм и .

Муфта 125-28-1 ГОСТ 21424-93. Радиальная несоосность валов – 0,3 мм; угловая – 1°00".

Для соединения тихоходного вала с приводным валом выбираем жестко-компенсирующую цепную муфту с однорядной цепью.

 Нм;

 Нм;

Из стандартного ряда выбираем муфту из условия:  мм и .

Муфта 1000-1-50-1 ГОСТ 20742-93. Радиальная несоосность валов – 0,4 мм; угловая не более 1°00".

8 Определение размеров основных элементов корпуса редуктора

Детали корпуса являются основными несущими частями, на которых монтируются остальные (подвижные и неподвижные) части механизмов. Они должны быть прочными, жесткими, герметичными и удобными для сборки и технического обслуживания.

Толщина стенок сварного корпуса редуктора назначается минимально возможной по критерию работоспособности, и вычисляется по формуле:

, где – крутящий момент на тихоходном валу в Нм.

 мм;

Толщина фланцев редуктора:

а) фундаментного                                 мм;

б) корпуса (соединение с крышкой)   мм;

в) крышки (соединение с корпусом)           мм.

Ширина  фланца  определятся как сума толщины  стенки корпуса и величины, необходимой для размещение болтов и получения наименьшего габарита, необходимого для работы стандартными гаечными ключами (табл.9 [3]).

 мм.

Ширина подшипниковых бобышек принимаем исходя из размеров подшипников и максимального крутящего момента равной  мм (табл. 1 [5]).

Определяем диаметры ботов, соединяющих:

а) редуктор с рамой                                                 мм б) корпус с крышкой у бобышек подшипников            мм;

в) корпус с крышкой по периметру соединения           мм;

Соответственно маркировки болтов М16, М12, М8 ГОСТ 7798-70.

Для придания необходимой жесткости корпус усилен ребрами, расположенными у подшипниковых бобышек. Кроме того ребра увеличивают поверхность охлаждения корпуса. Толщину ребер принимаем равной .

Для подъема корпуса редуктора предусмотрены проушины, выполненные в виде ребра с отверстием. Толщину проушин принимаем равной:

 мм.

9 Выбор и обоснование количества смазки

Смазывание подвижных деталей машин необходимо для уменьшения их изнашивания при работе, кроме того, обеспечивает отвод теплоты и продуктов износа от трущихся поверхностей.

Для смазывания зубчатых передач, поскольку их окружные скорости не превышают 15 м/с, принимаем смазывание посредством окунания в масляную ванну. Глубину погружения цилиндрических зубчатых колес принимаем равной пяти модулей зацепления – 20 мм. Для смазки зубчатых передач выбираем индустриальное масло И-40А по ГОСТ20799-75. Полный объем масляной ванны определяем по формуле:

, где – длина редуктора, мм;

– ширина редуктора, мм;

– высота наполнения полости редуктора маслом, мм;

.

Для смазки подшипников качения применяем пластичную кальциевую смазку