Эскизная компоновка редуктора
Определяем длину ступицы и диаметр ступицы для ведомого вала [2]:
(58)
Определяем минимальную толщину стенки [2]:
(59)
Определяем расстояния от внутренней поверхности стенки редуктора до:
боковой поверхности вращающейся части:
(60)
боковой поверхности подшипника качения:
(61)
Радиальный зазор от поверхности вершин зубьев до:
внутренней поверхности стенки редуктора:
(62)
до внутренней нижней поверхности стенки корпуса:
(63)
Расстояние от боковых поверхностей элементов, вращающихся вместе с валом до неподвижных частей редуктора:
(64)
Определяем диаметр болтов для фланцев:
(65)
По таблице 5.1.1 [2] принимаем коэффициент k = 33.
Определяем ширину фланцев:
(66)
Определяем толщину фланца боковой крышки по табл. 12.1.1 [2]:
(67)
Определяем высоту головки болта:
(68)
Определяем толщину фланца втулки:
(69)
Длина цилиндрической части крышки:
(70)
Проверочные расчеты валов и подшипников
8.1 Определение реакций в опорах валов
Ведущий вал
Из эскизной компоновки определяем: l1 = 120 мм, l2 = 70 мм.
Вертикальная плоскость
Н
Н
Проверка:
Горизонтальная плоскость
Н
Н
Проверка:
Суммарные радиальные реакции подшипников:
Н
Н
Строим эпюры моментов.
Вертикальная плоскость
Нм
Mx2слева = Ya · l1 = 3366 · 120 / 1000 = 404 Нм
Mx2справа = Yb · l1 = 625 · 120 / 1000 = 75 Нм
Нм
Нм
Горизонтальная плоскость
Нм
My2 = Fm · l2 = 861 · 70 / 1000 = 60Нм
My3 = Fm · (l1 + l2) - Xa · l1 = (-2115 · 120 + 861 · (120 + 70)) / 1000 = -90Нм
Нм
Крутящий момент Т = 142 Нм
Рисунок 4 – Расчетная схема ведущего вала
Ведомый вал
Из эскизной компоновки определяем: l3 = 90 мм, l4 = 136 мм, Ма2 = 1136 Нм
Горизонтальная плоскость
Проверка:
-13445 - 2057 + 10967 + 4535 = 0
0 = 0
Вертикальная плоскость
Проверка:
- 1989 - 2002 + 3991 = 0
0 = 0
Определяем суммарные реакции
Строим эпюры моментов:
Горизонтальная плоскость
Нм
Нм
Вертикальная плоскость:
Нм
Нм
Нм
Крутящий момент Т = 1316 Нм
Рисунок 5 – Расчетная схема ведомого вала
8.2 Определение долговечности подшипников
Подшипник пригоден при условии [1]:
(71)
Расчетную динамическую грузоподъемность определяем по формуле:
(72)
где Re – эквивалентная динамическая нагрузка, Н;
Lh – требуемая долговечность подшипников. Для червячных редукторов Lh ≥ 5000 ч;
m – показатель степени. = 3,33 - для роликовых подшипников;
Эквивалентную динамическую нагрузку определяем согласно формулам, приведенным в таблице 29 [1]:
(73)
где Х – коэффициент радиальной нагрузки. Принимаем X = 0,4 для роликовых подшипников;
Y – коэффициент осевой нагрузки;
V – коэффициент вращения, принимаем V = 1, т.к. вращается внутреннее кольцо подшипника;
Rr – радиальное усилие в наиболее нагруженной опоре;
Кб – коэффициент безопасности. По таблице 32 [1] в зависимости от характера нагрузки и вида машинного агрегата принимаем Кб = 1,3;
Кt – температурный коэффициент. При t ≤ 150º C, принимаем Кt = 1,1.
Ведущий вал
Н > 66000 Н
Подшипник 7308 необходимо поменять 2 раза за период эксплуатации привода.
Ведомый вал
Н < 61000 Н
Подшипник 2007113 пригоден.