Проектирование привода к ленточному конвейеру (стр. 4 из 6)

Эквивалентная динамическая нагрузка RE учитывает характер и направление действующих на подшипник нагрузок, условия работы и зависит от типа подшипника.

Каждый подшипник испытывает свою осевую нагрузку, зависящую от схемы установки подшипника. Поэтому эквивалентная динамическая нагрузка рассчитывается для каждого подшипника.

Х = 0,4;

Y = 1,5;

e = 0,40;

Для тихоходного вала:

Cor = 70;

Кб = 1;

Кт = 1;

V = 1.

8.2 Определение пригодности подшипников

Подшипник пригоден, т. к. расчетный ресурс больше требуемого:

LT = 43800 ч.

9. Конструктивная компоновка привода

9.1 Конструирование элементов открытой и закрытой передачи

Конструкция колес зависит главным образом от проектных размеров, материала, способа получения заготовки и масштаба производства.

Основные конструктивные элементы колеса – обод, ступица и диск.

Обод воспринимает нагрузку от зубьев и должен быть достаточно прочным и в то же время податливым, чтобы способствовать распределению нагрузки по длине зуба. Жесткость обода обеспечивает его толщина S.

Ступица служит для соединения колеса с валом и может быть расположена симметрично, несимметрично относительно обода или равна ширине обода. Это определяется технологическими или конструктивными условиями. Длина ступицы lст должна быть оптимальной, чтобы обеспечить, с одной стороны, устойчивость колеса, а с другой – получение заготовок ковкой и нарезание шпоночных пазов методом протягивания.

Диск соединяет обод и ступицу. Его толщина С определяется в зависимости от способа изготовления колеса. Иногда в дисках колес выполняют отверстия, которые используют при транспортировке и обработке колес, а при больших размерах и для уменьшения массы. Диски больших литых колес усиливают ребрами или заменяют спицами.

Открытые кромки на торцах ступицы и углах обода притупляют фасками f.

f = 2 мм.

9.1.1 Конструирование зубчатого конического колеса

В проектируемых приводах колеса редукторов получаются относительно небольших диаметров и их изготавливают из круглого проката или поковок.

Ступица колес закрытой передачи конического зацепления выступает со стороны большого конуса.

9.1.1.1 Для шестерни.

а) Обод:

Диаметр

Толщина

Ширина

б) Ступица:

Диаметр внутренний

Диаметр наружный

Толщина

Длина

в) Диск:

Толщина

Радиусы закруглений и уклон

Отверстий нет.

9.1.1.2 Для колеса

а) Обод:

Диаметр

Толщина

Ширина

б) Ступица:

Диаметр внутренний

Диаметр наружный

Толщина

Длина

в) Диск:

Толщина

Радиусы закруглений и уклон

Отверстия

9.1.2 Вал-шестерня

Конические шестерни при

могут выполняться заодно с валом или быть насадными, если это конструктивно необходимо. Однако стоимость производства при раздельном исполнении вала и шестерни увеличивается вследствие увеличения числа посадочных поверхностей и необходимости применения того или иного соединения. Поэтому шестерни чаще всего выполняют заодно с валом.

9.1.3 Установка колес на валах

9.1.3.1 Сопряжение колес с валом

Для передачи вращающего момента редукторной парой применяют шпоночные соединения и соединения с натягом. В случае шпоночного соединения можно принимать следующие посадки:

9.1.3.2 Осевое фиксирование колес.

Для обеспечения нормальной работы редуктора колеса должны быть установлены на валах без перекосов. Если ступица колеса имеет достаточно большую длину (

, в нашем случае = 1,2), то колесо будет сидеть на валу без перекосов. В этом случае достаточно предохранить колесо от осевых перемещений по валу соответствующим осевым фиксированием.

9.1.4 Регулирование осевого положения колес (регулирование зацепления)

Погрешность изготовления деталей по осевым линейным размерам и погрешности сборки приводят к неточному осевому положению колес в передаче.

Точность зацепления конической пары в приводе достигают регулированием посредством осевого перемещения вала с закрепленным на нем колесом. При этом в конической паре регулирование достигается взаимным осевым перемещением валов шестерни и колеса. Регулирование зацепления производится после регулирования подшипников двумя способами:

1) Постановка под фланец торцевой крышки или стакана набора металлических прокладок толщиной от 0,1 до 0,8 мм. Суммарную толщину набора определяют при сборке.

2) Применение винтов, воздействующих на наружные кольца подшипников непосредственно или через регулировочные шайбы. Этот способ применим для торцевых и врезных и дает возможность производить тонкую регулировку осевого положения колес.

Регулировочные устройства делают на обоих концах вала со стороны крышки с отверстием и глухой крышки, что дает перемещать вал в двух направлениях. Точность расположения конических колес контролируют положением пятна контакта, а коническое зацепление – еще совпадением вершин конусов.

9.2 Конструирование валов

Конструкция ступеней валов зависит от типа и размеров установленных на них деталей и способа закрепления этих деталей в окружном и осевом направлениях. При разработке конструкции вала принимают во внимание технологии сборки и разборки передач, механическую обработку, усталостную прочность и расход материала при изготовлении. Окружное закрепление колес, элементов открытых передач, муфт и подшипников осуществляется посадками, шпоночными соединениями и соединениями с натягом.

9.3 Выбор соединений

Для соединения валов с деталями, передающими вращающий момент (колесами, элементами открытых передач, муфтами), применяют шпонки и посадки с натягом.

Для передачи вращающего момента применяют чаще всего призматические и сегментные шпонки. Призматические шпонки имеют прямоугольное сечение; концы скругленные или плоские. Стандарт предусматривает для каждого диаметра вала определенные размеры поперечного сечения шпонки.

При стальнойступице

при чугунной ступице

Так как производство мелкосерийное, то для передачи вращающего момента

с колеса на вал применим шпоночное соединение. Шпонка призматическая:

Сечение шпонки:

Фаска у шпонки:

Глубина паза:

- вала

- ступицы

Длина шпонки: