Проектирование привода к ленточному конвейеру (стр. 5 из 6)

Рабочая длина шпонки:

Расчетные напряжения смятия:

Что меньше

для стальной ступицы колеса.

Для передачи вращающего момента

со шкива на входной вал редуктора применим также шпоночное соединение. Найдем диаметр в среднем сечении конического участка длиной l = 63 мм:

Шпонка призматическая:

Что больше

для чугунной ступицы шкива.

Принимаем по рекомендации [1, разд.5.1] посадку колеса на вал Ø70 H7/s6. Проверим обеспечит ли эта посадка осевую фиксацию колеса, нагруженного осевой силой

Используем методику подбора посадок с натягом [1, разд.5.3].

Среднее контактное давление при сборке запрессовкой:

Деформация деталей:

Поправка на обмятие микронеровностей:

Поправка на температурную деформацию:

Минимальный натяг:

Поскольку минимальный натяг посадки Ø70 H7/s6 Nmin = 36мкм больше требуемого

то выбранная посадка обеспечивает осевую фиксацию колеса на валу. Сборка колеса будет выполнена запрессовкой.

Сила запрессовки:

Для передачи вращающего момента с вала на муфту также примем шпоночное соединение. Шпонка призматическая:

9.4 Конструирование подшипниковых узлов

Конструктивное оформление подшипниковых узлов (опор) редуктора зависит от типа подшипников, схемы их установки, вида зацепления редукторной пары и способа смазывания подшипников и колес.

Основным изделием подшипникового узла является подшипник. Помимо этого комплект деталей узла может включать: детали крепления колец подшипников на валу и в корпусе; крышки и компенсаторные кольца; стаканы; уплотнения (наружные, внутренние); регулирующие устройства.

9.4.1 Выбор посадок колец подшипников

Внутренние кольца подшипников входного и выходного валов подвержены циркуляционному наружные, наружные местному.

- наружное кольцо подшипника Ø110Н7;

- внутреннее кольцо подшипника Ø60k6.

9.4.2 Схемы установки подшипников

Для тихоходного вала выбираем конические роликовые подшипники легкой серии (схема установки – враспор). Обе опоры конструируют одинаково, при этом каждый подшипник ограничивает осевое перемещение вала в одном направлении. Внутренние кольца подшипников закрепляют на валу упором в буртики ступени вала или в торцы других деталей. Наружные кольца подшипников закреплены от осевого смещения упором в торцы крышек или других деталей, установленных в подшипниковом гнезде. Регулирование зазоров в подшипниках выполняют осевым перемещением наружных колец. Регулирование происходит набором тонких металлических прокладок, устанавливаемых под фланцы привертных крышек подшипников.

Для быстроходного вала – конические роликовые подшипники легкой серии (схема установки – врастяжку). Обе опоры конструируют одинаково, при этом каждый подшипник ограничивает осевое перемещение вала в одном направлении. Внутреннее кольцо одного подшипника упирают в регулировочную гайку, при этом его посадку для возможности перемещения по валу не ослабляют; внутреннее кольцо другого упирают в буртик ступени или упирают в торцы других деталей, установленных на валу. Наружные кольца подшипников упирают широкими торцами в буртики отверстия корпуса (или стакана) или применяют подшипники с бортами на наружном кольце. Регулирование зазоров в подшипниках выполняют осевым перемещением внутренних колец по валу посредством гаек.

9.4.3 Конструирование стаканов

Конструкцию стакана определяет схема расположения подшипников. стаканы вполняют литыми из чугуна марки СЧ15.

Основные параметры стакана:

Диаметр отверстия под подшипник D = 110 мм;

Толщина стенки δ = 10 мм;

Диаметр резьбы d = M10;

Число винтов крепления стакана к корпусу z = 6;

Посадка стакана в корпус H7/js6;

Толщина фланца δ2 = 1,2 δ = 12 мм;

С = d = 10 мм;

h = (1,0…1,2)d = 10…12 мм = 10 мм;

t = (1,3…1,5)r = (1,3…1,5)2,5 = 3,25…3,75 мм;

Минимальный диаметр фланца стакана Dф = Dа + (4…4,4)d = 160…164 мм = 164 мм. (Dа=130, Dф=174)

9.4.4 конструирование крышек подшипников

Крышки подшипников изготовляют из чугуна марок СЧ15, СЧ20. выбираем крышку привертную.

Форма крышки зависит от конструкции опоры вала. Торец вала не выступает за пределы подшипника. Поэтому наружная поверхность крышки плоская.

В крышку подшипника встроено манжетное уплотнение.

Диаметр отверстия в корпусе под подшипник D = 110 мм;

Толщина стенки δ = 7 мм;

Диаметр резьбы d = M10;

Число винтов крепления крышки к корпусу z = 6;

Толщина фланца δ1 = 1,2 δ = 8.4 мм;

δ2 = (0,9…1) δ = 6,3…7 мм = 7 мм;

Минимальный диаметр фланца крышки Dф = D + (4…4,4)d = 150…154 мм = 150 мм;

с = d = 10 мм.

При установке в крышке манжетного уплотнения выполняют расточку отверстия так, чтобы можно было выпрессовывать изношенную манжету.

Фланцы крышек выполняют круглой формы.

9.5 Конструирование корпуса редуктора

Корпус редуктора служит для размещения и координации деталей передачи, защиты их от загрязнения, организации системы смазки, а также воспринятия сил, овзникающих в зацеплении редукторной пары, подшипниках открытой передачи.

Способ изготовления корпуса – литье из серого чугуна СЧ15.

Форма корпуса определяется в основном технологическими, эксплуатационными и эстетическими условиями с учетом его прочности и жесткости. Этим требованиям удовлетворяют корпуса прямоугольной формы, с гладкими наружными стенками без выступающих конструктивных элементов; подшипниковые бобышки и ребра внутри; стяжные болты только по продольной стороне корпуса в нишах; фундаментные лапы не выступают за габариты корпуса

Толщина стенки корпуса:

Для удобства сборки корпус выполняют разъемным. Нижнюю часть называют корпусом, верхнюю – крышкой корпуса. Плоскость разъема для удобства обработки располагают параллельно плоскости основания. Верхнюю часть крышки, служащую технологической базой для обработки плоскости разъема, такжк выполняют параллельно плоскости основания.

R1 = 0,5da2 + a = 0,5 · 252,7879 + 10 = 136,3939 мм;

R2 = 0,5da1 + a = 0,5 · 105,8975 + 10 = 62,9487 мм;

Толщина стенки крышки:

Для соединения корпуса и крышки по всему контуру плоскости разъема редуктора выполняют специальные фланцы. Фланцы расположены внутрь от стенки корпуса.

Вследствие погрешностей при изготовлении моделей крышки и корпуса, погрешностей при формовке и во время удаления моделей из формы размеры отливок получают с отклонениями от номинальных значений. Это приводит к несовпадению внешних контуров крышки и корпуса, ухудшает внешний вид. Несовпадение станет незаметным, если крышку корпуса выполнить с напуском. Размеры конструктивных элементов:

f = 0,5δ1 = 3 мм;

b = 1,5δ = 9 мм;

b1 = 1,5δ1 = 9 мм;

l = 2δ = 12 мм;

Диаметр винтов для соединения крышки с корпусом: