5.2.Расчет подшипников ведомого вала редуктора (тихоходный вал)

Дано:

RС = 511Н;

RD = 1212Н;

Fa2 = 502 H;

n = 291об/мин

Характеристика подшипника 7209:

С_r = 42700H, C_0r = 33400H, е = 0,41, V = 1,0, Y = 1,45

Определяем осевые составляющие радиальных реакций конических подшипников [2,c 142].

R3 = 0,83e ·RС = 0,83 ·0,41 · 511 = 174 H

R4 = 0,83e ·RD = 0,83 ·0,41· 1212 = 412 H

Осевые нагрузки подшипников – по [2, c 148] R3 < R4 ; Fa1 > R4 – R3, тогда

Fa3 = R3 = 174 Н; Fa4 = R3 + Fa2 = 174 + 502 = 646 Н

Рассмотрим левый подшипник.

Отношение < е, поэтому при подсчете эквивалентной нагрузки осевые силы не учитываем.

Эквивалентную нагрузку определяем по формуле:

Р_э3 = V·R_C·K_ ·K_Т

Pэ3 = 1· 511 · 1,2· 1 = 613 Н

Рассмотрим правый подшипник.

Отношение > е, поэтому следует учитывать осевую нагрузку.

Эквивалентную нагрузку определяем по формуле:

Рэ4 = (X·V·RD + Y·Fa4) ·K ·KТ, где V– коэффициент, учитывающий вращение колец; V=1(вращается внутреннее кольцо)

Х – коэффициент радиальной нагрузки; для конических подшипников Х = 0,4 (табл. 9.1).

К – коэффициент безопасности; по [2, c 145] К = 1,2

КТ – температурный коэффициент; по [2,c 147] КТ = 1

Pэ4 = ( 0,4· 1· 1212 + 1,45· 645) ·1,2 ·1 = 1704 Н

Расчетная динамическая грузоподъемность

,

где L_h – заданная долговечность, час

L_h = 30905час

6. Выбор муфты

В приводах электродвигателей с малыми и средними крутящими моментами применяют муфты упругие втулочно – пальцевые. Наличие в них упругих элементов смягчает толчки и удары.

По ГОСТ 21424 – 75 принимаем муфту с цилиндрическими отверстиями под концы валов (тип I), исполнения – на длинные концы валов (исполнение 1).

Определяем расчетный крутящий момент

где Т – номинальный крутящий момент, передаваемый муфтой;

К_р – коэффициент режима нагрузки, для конвейеров ленточных принимаем К_р = 1,5;

Т₁ – крутящий момент на быстроходном валу редуктора, Т₁ = 46,79Н·м

Принимаем номинальный крутящий момент – 250 Н ·м (25кгс·м), диаметры соединяемых валов берем: электродвигатель – 38мм, редуктор – 32мм.

Муфта МУВП 250 – 32 – I.1 – 38 – I.1 ГОСТ 21424-75

7.Выбор системы смазки и сорта масла редуктора, уплотнений.

Для редуктора общего назначения обычно применяют непрерывное смазывание жидким маслом в виде погружения зубчатых колес в масляную ванну (картерная смазка).

Эту смазку применяют при окружных скоростях в зацеплении зубчатых передач до V < 12 м/с. При большей скорости масло сбрасывается с зубчатых колес центробежной силой. Зубчатые колеса погружают в масло на высоту зуба, но не выше центра нижнего тела качения подшипника.

Уровень масла в картере редуктора должен обеспечивать погружение венца колес на глубину не менее 10 мм. В многоступенчатых редукторах часто не удается погрузить зубья всех колес в масло, т.к. для этого необходим очень высокий уровень масла, что может повлечь слишком большое погружение колеса тихоходной ступени и даже подшипников в масло. В этих случаях применяют смазочные шестерни или другие устройства.

При смазке окунанием объем масляной ванны редуктора принимают из расчета ~ 0,5…0,8 литра масла на 1 кВт передаваемой мощности.

Для предотвращения обильного забрасывания масла в подшипники устанавливают маслозащитные шайбы или кольца

Т.к. у нас V = 8,59 м/с, то возьмем индустриальное масло И – Г – А – 32 ГОСТ 17479.4 – 87.

При нижнем расположении червяка

где m – модуль зацепления;

d₁ – диаметр червяка

Определяем объем масла, требуемый для проектируемого редуктора

Vм = 0,6 х 5,5 = 3,3дм

_{Контроль уровня масла, находящегося в корпусе редуктора, контролируемым жезловым маслоуказателем. Слив отработанного масла производят через сливное отверстие, закрываемое пробкой с цилиндрической резьбой.}

_{В верхней части корпуса располагаем отдушину для снятия повышенного давления воздуха внутри корпуса.}

Подшипники смазываем пластичной смазкой, которую закладываем в подшипниковые камеры при сборке. Периодически смазку пополняют шприцем через пресс-масленки. Сорт смазки – УТ – 1 по ГОСТ 1957-73.