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
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.