6. Перший етап ескізного компонування

6.1. Цей етап має мету встановити приблизне розташування зубчастого колеса відносно опор, а також зірочки цепної передачі та напівмуфти для послідуючого визначення опорних реакцій і підбору підшипників.

6.2. Компонування креслення виконуємо в одній проекції – розріз по осям валів при знятій кришці редуктора в масштабі 1:1 на міліметровому аркуші.

6.3. Креслимо спрощено шестерню та зубчасте колесо у вигляді прямокутників за розрахунковими величинами .

6.4. Окреслюємо контур внутрішньої стінки корпуса: приймаємо зазор між торцями шестерні та внутрішньої стінки корпуса:

А₁=1,2· =1,2·8=10мм;

приймаємо зазор від колеса до внутрішньої стінки корпуса:

А=A =10мм.

6.5. Попередньо приймаємо радіальні шарико- підшипники легкої серії для швидкохідного ( ведучого валу ) та легкої для тихохідного ( веденого ); габарити підшипників вибираємо по діаметру вала у місті посадки підшипників на вали:

=30мм;

=40мм.

За табл. П5(5)

Табл.1.

Умовне позначення підшипників	Розмір, мм			Вантажопідйомність
		D	B	C	Co
206	30	62	16	19.5	10
208	40	80	18	32	17.8

6.6. Вирішуємо питання щодо змащування підшипників.

При коловій швидкості зубчастих коліс V=2,3м/с (див. П2.10) приймаємо для змащування підшипників пластичний змащувальний матеріал солідом УС-1.

6.7.Глибина гнізда підшипника :

l₂=К₂+ +(1...5)=36+8+(3...5)=(47...49)мм;

приймаємо : l₂=48м.

6.8. Довжина вихідного кінця ведучого валу під посадку напівмуфти:

,

приймаємо .

6.9. Довжина вихідного кінця веденого вала під посадку зірочки цепної передачі:

L =(1,3 1,5) (1,6 2,2) =(54 68)мм,

приймаємо : L_ц=64мм.

6.10. Заміром креслення визначаємо :

а) Відстань між точками прикладення сил в зачепленні і точкою прикладання реакції опори :

- ведучий вал а₁=60мм;

- ведений вал а₂=61мм;

б) Відстань між точками прикладення реакцій в підшипнику і консольною силою :

- l₁ =110мм;

- l₂ =82мм.

7. Підбір підшипників валів редуктора

7.1. Швидкохідний вал.

7.1.1. Із попередніх розрахунків:

Сили в зачепленні:

Колова сила F_t=1677H;

Радіальна сила F_ч=610,3Н;

Частота обертання валу об/хв.;

Обертальний момент на валу Т₁=52 Нм;

Із попереднього ескізного компонування: а₁=60мм, l₁ = 110мм.

7.1.2.На вихідному кінці веденого валу розташована муфта, від якої на вал діє консольна сила Fм .Напрямок цієї сили невідомий, він може бути будь-яким. Вважатимемо, що напрямок реакції від сили Fм співпадає з напрямком сумарних реакцій від дії сил у зачеплені.

Величину сили від дії муфти визначаємо формулою:

Н.

7.1.3. Складаємо розрахункову схему ведучого вала.

Рис 8. Розрахункова схема ведучого вала.

7.1.4.Реакції опор від дії сил у зачеплені:

- вертикальна площина, від сили Fr:

R Н.

- горизонтальна площина, від сили Ft :

Н.

- реакції від дії муфти:

;

Н;

Виконуємо перевірку: ;

отже перевірка виконується.

7.1.5.Сумарні реакції опор:

;

.

7.1.6. Визначення еквівалентного навантаження на опори.

Далі розрахунок проводимо по більш навантаженій опорі 1:

Re=U ·R₁ ·K_б ·K_m ,

де : U=1, якщо обертається внутрішнє кільце,

K_б=1,25 , коефіцієнт безпеки при постійному режимі роботи,

K_m=1, температурний коефіцієнт,

Re=1 ·1519,8·1,25 ·1,0=1899,75Н.

7.1.6. Потрібну динамічну вантажопідйомність підшипника визначаємо формулою:

С_потр= Re

де: L_h=20·10 ³год.(табл. 6.3.(5));

=3

С_потр=1899,75 ,

отже ,Спотр<С_підш=19,5 кН.

Приймаємо кінцево підшипник 206, у якого С=19,5 кН..

7.2.Ведений вал.

7.2.1. Із попередніх розрахунків:

- підшипник 208;

- колова сила F_t=1677H;

- радіальна сила F_r=610,3H;

- обертальний момент на валу Т₂=154Нм;

- частота обертання валу =180 об/хв.;

- першого етапу ескізного компонування а мм і l мм.

7.2.2.На вихідному кінці веденого вала розташована цепна передача, яка діє на вал з силою F =F =1878 Н (якщо сила попередньо не визначалася, то її числове значення знаходимо за формулою: . Напрямок цієї сили невідомий, він може бути будь-яким, вважаємо що напрямок реакції від сили F співпадає з напрямком сумарних реакцій від дії сил у зачеплені.

.Рис.9. Розрахункова схема веденого вала.

7.2.3.Складаємо розрахункову схему веденого вала

7.2.4. Визначаємо реакції опори від сили в зачепленні :

- вертикальна площина, від сили F_r:

;

- горизонтальна площина від сили F_t:

;

- реакції опори від дії сили від цепної передачі:

-R ;

R

-R

.

Перевірка :

.

7.2.5. Визначення сумарних реакцій опор:

;

.

7.2.6. Подальший розрахунок проводимо по більш навантаженій опорі 4:

Re=U ·R₄ ·K_б ·K_m=1,0 ·4032,5·1,25·1,0=5040,6H.

7.2.7.Необхідна динамічна вантажопідйомність підшипника :

С_потр= Re .

Приймаємо кінцево підшипник попередньо прийнятий 208, у якого С= 32000 Н.