6. Основные размеры корпуса редуктора
Конструктивные размеры корпуса назаначим по рекомендации [].
Толщина стенки основания корпуса:
δ=0,025aw+1=0.025·140+1=4.5мм<8мм, назначим δ=8мм.
Толщина крышки корпуса:
δ1=0,02aw+1=0.02·140+1=3,8мм<8мм, назначим δ1=8мм.
Толщина верхнего фланца вф и нижнего фланца рф основания корпуса:
вф=1,5·δ=1,5·8=12мм, рф=2,35·δ=2,35·8=18,8≈19мм.
Толщина нижнего фланца крышки корпуса вф1=1,5·δ1=1,5·8=12мм.
Диаметр фундаментных болтов:
dб1=(0,03÷0,036)aw+12=(0,03÷0,036)·140+12=16.2÷17мм.
Назначим болты М18 ГОСТ 7798-70, число болтов 4.
Диаметр болтов, соединяющих основание и крышку корпуса:
dб3=(0,5÷0,6)dб1=(0,5÷0,6)·18=9÷10.8мм.
Назначим болты М10 ГОСТ 7798-70.
Диаметр болтов у подшипников:
dб2=(0,7÷0,75)dб1=(0,7÷0,75)·18=12,6÷13.5мм.
Назначим болты М12 ГОСТ 7798-70.
7. Назначение смазки
а) для смазки зубчатых колес используем жидкое масло
При v=3,1м/с<12м/с назначим картерную смазку.
Объём масляной ванны V=0.5N1=0.5·2,811=1,455л.
Колесо погрузим в масло на высоту равную высоте зуба h=2,8мм.
При v=4м/с<12м/с по таблице необходимая кинематическая вязкость масла 81.5сСт. При кинематической вязкости 81.5сСт по таблице назначаем индустриальное масло И-100А, ГОСТ 20790-75.
б) Для смазки подшипников качения
dп1·n1=40·959=38360мм·об/мин<300000мм·об/мин
dп2·n2=40·385=15400мм·об/мин<300000мм·об/мин
Назначим пластичную смазку УС-1, ГОСТ 1033-73. Для предотвращения смешивания жидкого масла и пластичной смазки перед подшипником с внутренней стороны поставим мазеудерживающее кольцо.
8. Назначение типоразмеров подшипников качения.
В качестве опор для ведущего вала назначим два подшипника шариковые радиальные однорядные особо легкой серии, ГОСт 8338-75.
Условное обозначение 108, внутренний диаметр подшипника d=dп1=40мм, наружный диаметр подшипника D=68мм, ширина подшипника В=15мм, динамическая грузоподъёмность С=16800Н, статическая грузоподъёмность С0=9300Н, предельная частота вращения при пластичной смазке nпред=10000об/мин ГОСТ 8338-75[5].
Проверим подшипники на долговечность по формуле (8.1) [3].
где Lh,час – долговечность подшипника,
Q,H – эквивалентная динамическая нагрузка.
Величина Q определяется по формуле (8.2):
Q=КбКт(XVFr+YFa)
где Fr,H –радиальная нагрузка на подшипники,
Fа,H –осевая нагрузка на подшипники.
V=1 – коэффициент вращения,
Кб =1.3– коэффициент безопасности;
Кт=1 – температурный коэффициент,
X, Y – коэффициенты радиальной и осевой нагрузки.
Расчётная схема имеет вид (рис. 4).
Длины l1, l2 равны:
l1= l2=b1/2+δ+(hк-2)+В/2=40/2+8+(12-2)+15/2=45,5мм.
Силы, действующие в зацеплении:
окружная
радиальная
где α=200.
Собственными весами деталей пренебрегаем, подшипники поставим враспор.
Y
M1
Ry2
Ry1
Z
X
2
Rx2
Fp
1
Rx1
Ft
l1
l2
Рис. 4
Ry2=(Fр·45)/90=(997,3·45,5)/91=498,65Н;
Ry1= (Fр·45,5)/90=498,65Н;
Проверка: -Ry2+Fр-Ry1=-498,65 +997,3-498,65=0;
в плоскости хz
Rх2=(-Ft·45+М1)/90 =(-2740·45,5+54800)/91=-761Н;
Rх1=-(Ft·45,5+М1)/91=-1979Н;
Проверка: -Rx2+Ft1- Rx1=-761+2740-1979=0;
Суммарные реакции:
Н;
Н.
Оценим долговечность подшипника X=1, Y=0.
Q=КбКтXРr1=1,3·1·1·2041=2653
Найденная долговечность не приемлема.
Назначим подшипники легкой серии, условное обозначение 208, внутренний диаметр подшипника d=dп1=40мм, наружный диаметр подшипника D=80мм, ширина подшипника В=18мм, динамическая грузоподъёмность С=32000Н, статическая грузоподъёмность С0=17800Н, предельная частота вращения при пластичной смазке nпред=10000об/мин ГОСТ 8338-75[5].
Длины l1, l2 равны:
l1= l2=b1/2+δ+(hк-2)+В/2=40/2+8+(12-2)+18/2=47мм.
Ry2=(Fр·47)/94=(997,3·47)/94=498,65Н;
Ry1= (Fр·47)/94=498,65Н;
Проверка: -Ry2+Fр-Ry1=-498,65 +997,3-498,65=0;
в плоскости хz
Rх2=(-Ft·45+М1)/90 =(-2740·47+54800)/94=-787Н;
Rх1=-(Ft·47+М1)/94=-1953Н;
Проверка: -Rx2+Ft1- Rx1=-787+2740-1953=0;
Суммарные реакции:
Н;
Н.
Оценим долговечность подшипника X=1, Y=0.
Q=КбКтXРr1=1,3·1·1·2016=2621
Найденная долговечность приемлема.
б) Назначаем для ведомого вала два подшипника шариковые радиальные однорядные легкой серии, ГОСт 8338-75.
Условное обозначение 208, внутренний диаметр подшипника d=dп1=40мм, наружный диаметр подшипника D=80мм, ширина подшипника В=18мм, динамическая грузоподъёмность С=32000Н, статическая грузоподъёмность С0=17800Н, предельная частота вращения при пластичной смазке nпред=10000об/мин ГОСТ 8338-75[5].
Расчёты показали, что долговечность подшипников обеспечена.