Редуктор цилиндрический прямозубый (стр. 4 из 4)

б) Вал шестерни предполагается смонтировать на радиально-упорных конических роликоподшипниках. По формуле (212) определяем осевые составляющие реакций конических роликоподшипников при е = 0,365 для ориентировочно легкой серии с d = 30 мм:

S_A = 0,83е F_rA = 0,83 × 0,365 × 472 = 143 Н;

S_В = 0,83е F_rВ = 0,83 × 0,365 × 173 = 52 Н.

в) по табл. 5 находим суммарные осевые нагрузки. Так как S_A > S_B

и F_a1 = 24,8 > 0, то

F_aА= S_A = 143 H;

F_aB = S_{A +} F_a1 = 143 + 24,8 = 167,8 H.

г) назначаем долговечность подшипника и определяем значения коэффициентов в формуле (209):

L_h = 15 × 10³ ч; V = 1; К_б = 1; К_Т = 1; n = n₁ = 930 мин^–1; a = 10/3.

При F_аA/ (VF_rA) = 143 A / (1 × 472) = 0,303 < е = 0,365 получаем Х = 1, Y = 0 для подшипника 7206; при F_aВ / (VF_rB) = 167,8 / 173 = 0,97.

д) по формуле (210) определим, на какую опору действует наибольшая эквивалентная нагрузка:

Р_А = (XVF_rA + YF_aA) K_бK_т = (1 × 1 × 143 + 0) × 1 × 1 = 143 Н;

Р_B = (XVF_rB + YF_aВ) K_,K_T = (0,4 × 1 × 173 + 1,03) × 5 × 167,8) × 1 × 1 = = 243 Н.

Следовательно, требуемую динамическую грузоподъемность найдем для опоры В, как наиболее нагруженной (Р_max = Р_В = 243 Н).

С_тр = Р_А(6 × 10^–5 n₁L_h)^1/а = 243(6 × 10^–5× 930 × 15×10³)^3/10 = 1,83 × 10³ Н = 1,83 кН;

е) по табл. П43 окончательно принимаем конический роликоподшипник 72076 легкой серии, для которого d = 30 мм, D = 62 мм, Т_max = 17,5 мм, С = 29,2 кН, n_пр > 4 × 10³ мин^–1, е = 0, 365;

ж) с помощью формулы (215) уточняем точки приложения реакций и анализируем возможность изменения долговечности выбранного подшипника:

а = 0,5Т + (е/3) (d + D) = 0,5 × 17,5 + (0,365/3) (30+62) = 19,9 мм,

что приведет к изменению а₁ и с₁ всего на а – Т_max = 19,9 – 17,5 » 2,4 мм и, следовательно, незначительному изменению значения реакций F_A и F_В.

Тихоходный вал.

а) Определяем размер суммарных радиальных нагрузок подшипников:

б) Принимаем установку тихоходного вала на радиально-упорных конических роликоподшипниках при осевой нагрузке F_а = 99,2 Н.

в) По формуле (212) определяем осевые составляющие реакций конических роликоподшипников при е = 0,365 для ориентировочно назначенной легкой серии с d = 30 мм:

S_A = 0,83e F_rA = 0,83 × 0,365 × 223,3 = 67,6 H

S_B = 0,83e F_rB = 0,83 × 0,365 × 111,7 = 33,8 H

г) По таблице 5 находим суммарные осевые нагрузки.

Так как S_A > S_Bи F_a= F_a2 = 99,2 H > 0, то

F_aA = S_A = 67,6 H,

F_aB = S_A + F_a = 67,6 + 99,2 = 166,8 Н.

д) Назначаем долговечность подшипника и определяем значение коэффициентов в формуле (209):

L_n = 15 × 10³ ч; V = 1; К_б = 1; К_т = 1;

n = n₂ = 232,5 мин^–1; a = 10/3.

При F_aA/(VF_rA) = 67,6/(1 × 223,3) = 0,3 < e = 0,365 получаем Х = 1, Y = 0;

при F_aВ/(VF_rВ) = 166,8/(1 × 111,7) = 1,5 > eи, следовательно Х = 0,4, Y = 1,645 для подшипника 7206.

е) По формуле (210) вычислим эквивалентную нагрузку, действующую на опоры А и В:

Р_А = (XVF_rA + YF_aA) K_бK_т = (1 × 1 × 223,3 + 0) 1 × 1 = 223,3 H;

Р_B = (XVF_кB + YF_aB) K_бK_т = (1 × 1 × 111,7 + 1,645 × 166,8) 1 × 1 =

= 386 H.

Следовательно, требуемую динамическую грузоподъемность найдем для опоры В, как наиболее нагруженной (Р_max = P_B = 386 Н):

С_тр = Р_В (6 × 10^–5n₂L_h)^1/a = 386 (6 × 10^–5× 232,5 × 15 × 10³)^3/10/ =

= 1,92 × 10³Н = 1,920кН.

ж) По табл. П43 принимаем конический роликоподшипник 7206 легкой серии, для которого d = 30 мм, D = 62 мм, Т_max = 17,5 мм, С = 29,2, n_пр > 4 × 10³ мин ^–1, е = 0,365.

Муфта

Х. Посадка деталей и сборочных единиц редуктора.

Внутренние кольца подшипников насаживаем на валы с натягом, значение которого соответствует полю допуска k6, а наружные кольца подшипников – в корпус по переходной посадке, значение которой соответствует полю допуска Н7. Для ступицы детали, насаживаемой на выходной конец вала, и для ступицы зубчатого колеса принимаем посадки с натягом, значение которого соответствует полю допуска k6 и Н7/р6.

XI. Смазка зубчатых колес и подшипников.

Смазка зубчатого зацепления осуществляется погружением зубчатого колеса в масленую ванну картера, объем которой

V_м = 0,6 Р₂ = 0,6 × 0,8 = 0,48.

По табл. 4 при V_m= 2,98 м/с принимаем масло жарки 4-100А, которое заливается в картер редуктора так, чтобы зубчатое колесо погружалось в него более чем на длину зуба.

При работе редуктора предусматриваем смазку всех подшипников солидолом YС-1, который периодически закладывают в свободное пространство подшипниковых узлов.

XII. Подбор и проверочный расчет муфты.

Для соединения вала электродвигателя с валом редуктора выбираем втулочно-пальцевую муфту.

1. Вычисляем расчетный момент, принимая по табл. П58 коэффициент режима работы К_р = 2,0:

Т_р = К_р× Т₁ = 2 × 8,6 = 17,2 Н×м.

2. По табл. П59 выбираем муфту, для которой допускаемый расчетный момент [T_p] = 32 Н×м.

Размеры выбранной муфты следующие:

D₁ = 58 мм, L_B = 15 мм, число кольцев z = dn = 10 мм.

3. Проверяем резиновые втулки на сжатие поверхностей их соприкасания с кольцами:

s_сж = F_t/S_м = F_t/(d_nL_B) ≤ [s_см]

F_t = T_p/(0,5D₁z) = 17,2/(0,5 × 58 × 10^–8× 6) = 99 H;

s_сж = F_t/(d_nL_B) = 99/(10 × 15 × 10^–6) = 0,66 × 10⁶ П_о < [s_сж],

где допускаемое напряжение сжатия резины [s_сж] = 2,0 МПа.

Литература

1. Чернавский С.А., Боков К.Н., Чернин И.М., Ицкович Г.М., Козинцов В.П.

«Детали машин». М.: Машиностроение, 1987г.

2. Устюгов И.И. «Детали машин». М.: «Высшая школа» 1981г.

3. Анурьев В.И. «Справочник конструктора-машиностроителя»: B3т. Т.1.-8-е изд., перераб. и доп. под ред. Жестковой И.Н. М.: Машиностроение, 1999г.

4. Анурьев В.И. «Справочник конструктора-машиностроителя»: B3т. Т.2.-8-е изд., перераб. и доп. под ред. Жестковой И.Н. М.: Машиностроение, 1999г.