- •Выбор электродвигателя
- •2.1 Задача расчета
- •2.2 Условия расчета
- •2.3 Данные для расчета
- •4.1 Задача расчета
- •4.2 Условия расчета
- •4.3.1.1Данные для расчета
- •5.1 Задача расчета
- •5.3.3.2 Данные для расчета
- •5.4.2 Данные для расчета
- •6. Проектный расчёт валов.
- •7. Подбор подшипников.
- •8. Конструктивные размеры.
- •8.1.1 Конструктивные размеры колеса тихоходной ступени
- •8.1.2 Конструктивные размеры колеса быстроходной ступени
- •9. Смазывание зацепления и подшипников. Смазочные устройства.
- •10. Подбор и проверка прочности шпонок.
- •11. Расчёт валов на прочность
- •11.2.2. Расчётная схема.
- •11.4.2. Расчётная схема.
- •12. Проверочный расчёт подшипников по динамической грузоподъёмности.
- •12.2.2 Расчёт ведём для наиболее нагруженной опоры a.
- •12.3.2 Расчёт ведём для наиболее нагруженной опоры в.
- •12.4.2 Расчёт ведём для наиболее нагруженной опоры а.
- •13. Выбор муфты.
- •14. Рама. Крепление к полу.
- •Выбор электродвигателя………………………………………………3
7. Подбор подшипников.
7.1 Ведущий и промежуточный валы
В качестве опор ведущего и промежуточного вала для восприятия осевых сил, возникающих в косозубой передаче принимаем шариковые радиально-упорные однорядные подшипники лёгкой серии.
Подбор осуществляем по посадочному диаметру валов.
Рис. 6 Эскиз подшипника
Таблица 6. Обозначение и размеры
|
Обозначение ГОСТ 831-75 |
Размеры, мм |
Грузоподъёмность, кН |
||||||
d |
D |
B |
r |
r1 |
Cr динамич., кН |
Co статич., кН |
|||
Ведущий |
46305 |
25 |
62 |
17 |
2 |
1 |
16 |
21,1 |
14,9 |
Промежут. |
7.2 Ведомый вал
В качестве опор ведомого вала принимаем шариковые радиальные однорядные подшипники лёгкой серии.
Рис. 7 Эскиз подшипника
Таблица 7. Обозначение и размеры
|
Обозначение ГОСТ 8338-75 |
Размеры, мм |
Грузоподъёмность, кН |
||||
d |
D |
B |
r |
Cr динамич., кН |
Co статич., кН |
||
Ведомый |
310 |
50 |
110 |
27 |
3 |
48,5 |
36,3 |
8. Конструктивные размеры.
8.1 Конструирование зубчатых колёс
8.1.1 Конструктивные размеры колеса тихоходной ступени
Рис. 8 Эскиз колеса
Таблица 8. Данные для расчета
Диаметр вала под колесом, мм |
61 |
|
Ширина колеса, мм |
|
68 |
Модуль нормальный, мм |
m |
2,5 |
Диаметр впадин зубьев, мм |
292,2 |
|
Диаметр вершин зубьев, мм |
|
301,9 |
а) Диаметр ступицы
б) Длина ступицы
в) Фаска на торцах зубчатого венца
f=0,5m=1,25=1,2 мм
г) Фаска в отверстии колеса под вал
f1=2,5 мм
д) Фаска на ступице и ободе
f2=2,5 мм
е) Толщина обода
s = 2,5m + 2 = 8,25 мм
ж) Толщина диска
с = (0,35…0,4)·b2 =24 мм
з) Диаметр обода
D0 = – 2s= 292,2 - 2·8,25=275,7 мм
и) Радиусы скруглений переходных поверхностей колеса
8.1.2 Конструктивные размеры колеса быстроходной ступени
Рис. 9 Эскиз колеса
Таблица 9. Данные для расчёта
Диаметр вала под колесом, мм |
34 |
|
Ширина колеса, мм |
|
55 |
Модуль нормальный, мм |
mn |
2,5 |
Диаметр окружности впадин, мм |
|
292,35 |
Диаметр окружности вершин, мм |
|
303,6 |
а) Диаметр ступицы
б) Длина ступицы
в) Фаска на торцах зубчатого венца
f=0,5mn=0,5·2,5=1,25=1,2 мм
г) Фаска в отверстии колеса под вал
f1=1,2 мм
д) Фаска на ступице и ободе
f2=2,5 мм
е) Толщина обода
s = 2,5mn +2=8,25 мм
ж) Толщина диска
с = (0,35…0,4)·b2 = 19мм
з) Диаметр обода
D0 = – 2s=292,35 - 2·8,25=275,85 мм
и) Радиусы скруглений переходных поверхностей колеса
8.2 Конструирование шестерен
Возможны два варианта конструктивных исполнения шестерён зубчатых передач:
- вместе с валом (вал - шестерня)
- отдельно от него (насадная шестерня)
Качество (жесткость, точность и т.д.) вала - шестерни оказывается выше, а стоимость изготовления ниже, чем вала и насадной шестерни, поэтому все шестерни редукторов выполняют заодно с валом. Насадные шестерни применяют, например, в тех случаях, когда по условиям работы шестерня должна быть подвижной по оси вала.
8.2.1. Вал - шестерня быстроходной ступени
Из предыдущих расчётов:
делительный диаметр = 54,06мм
диаметр вершин = 59,06мм
диаметр впадин = 47,81мм
= 2,5 мм
=
Рис. 10 Эскиз вал-шестерни
8.2.2. Вал - шестерня тихоходной ступени
Из предыдущих расчётов:
начальный диаметр = 2,5 мм
диаметр вершин b1T = 73 мм
диаметр впадин f = 0,5mn = 1,2 мм
Если , то обеспечен свободный выход фрезы при нарезании зубьев.
Рис. 11 Эскиз вала-шестерни
8.3. Конструирование крышек подшипниковых
Выбор уплотнений.
8.3.1. Условия конструирования
Материал для подшипниковых крышек - серый чугун
СЧ 15 ГОСТ 1412-85.
Для выходных концов ведущего вала (соединяемого с валом эл. двигателя) и ведомого вала (соединяемого с приводным валом конвейера) применяем привертные проходные крышки с отверстием для выхода вала.
Для противоположных концов этих валов несоосных редукторов и для промежуточного вала применяем привертные глухие крышки.
8.3.2. Привертные глухие крышки
Рис.12 Эскиз глухой крышки
Таблица 10. Данные для расчёта
Валы |
Обозначение |
D наружный диаметр подшипника |
Ведущий |
1 |
62 |
Промежуточный |
2 |
62 |
Ведомый |
3 |
100 |
Таблица 11. Размеры крышек, мм
Валы |
|
d |
z штук |
с |
L |
b |
||||
Ведущий |
86 |
5 |
6,25 |
5 |
6 |
4 |
6 |
7,5 |
5 |
61 |
Промежут. |
86 |
5 |
6,25 |
5 |
6 |
4 |
6 |
7,5 |
5 |
61 |
Ведомый |
140 |
7 |
8,75 |
7 |
10 |
6 |
10 |
7,5 |
5 |
99 |
Примечание: d - диаметр винтов, крепящих крышку к корпусу редуктора;
z - количество винтов.
l – центрирующий поясок
b – размеры канавки для выхода шлифовального круга
;
;
;
;
;
8.3.3. Привертные проходные крышки
Рис. 14 Эскиз привертной проходной крышки
Табл. 12 Данные для расчёта.
Валы |
Диаметр вала под подшипник |
Размер манжеты |
|
1. Ведущий |
30 |
52 |
10 |
3. Ведомый |
55 |
80 |
12 |
;
Табл. 13 Размеры крышек, мм.
Валы |
|
d |
z штук |
с |
l |
b |
|||||||
Ведущий |
86 |
5 |
6,25 |
5 |
6 |
4 |
6 |
7,5 |
5 |
61 |
32 |
12 |
52 |
Ведомый |
140 |
7 |
8,75 |
7 |
10 |
6 |
10 |
7,5 |
5 |
99 |
57 |
14 |
80 |
8.3.4. Выбор уплотнений
При смазке жидким маслом из общей ванны и при окружной скорости валов до 10 м/с применяют манжетные уплотнения.
Резиновые армированные манжеты устанавливают открытой стороной внутрь корпуса.
Рис.14 Эскиз манжеты
Табл.14 Размеры манжет, мм.
Валы |
Условное обозначение ГОСТ 8752-79 |
|||
1. Ведущий |
30 |
52 |
10 |
Манжета |
3. Ведомый |
55 |
80 |
12 |
Манжета |
8.4. Конструктивные размеры корпуса и деталей редуктора
8.4.1. Данные для расчёта
Межосевое расстояние
Вращающий момент на ведомом (тихоходном) валу Н·м
8.4.2. Размеры элементов корпуса редуктора.
Табл.15 Размеры элементов корпуса редуктора.
Наименование |
Обозна-чение |
Формула |
Расчёт |
Принятое значение |
Толщина стенки основания корпуса |
7 |
|||
Толщина крышки корпуса |
6 |
|||
Фундаментные болты: |
|
|
|
|
диаметр |
|
М16 |
М16 |
|
диаметр отв. |
|
18 |
18 |
|
количество |
n |
|
4 |
4 |
Диаметр стяжных болтов вогнутых подшипн-ов |
М10 |
|||
Диаметр фланцевых болтов |
М10 |
|||
Диаметр отв. под стяжной и фланцев.болт |
11 |
|||
Фланцы разъёма корпуса: |
|
Рис. 15 |
|
|
-ширина |
К |
К= |
К= 2,7·10 = 27 |
27 |
-толщина |
12,5 |
12 |
||
Фундаментные лапы: |
|
|
|
|
-ширина |
В |
B = 2,7 · 18 = 48,6 |
49
|
|
-толщина |
S |
= 2,4·7 = 16,8 |
17 |
|
-толщина |
= 49+10,5 = 59,5 |
60 |
||
Зазоры: |
|
|
|
|
-между вершинами зубьев колеса и стенкой корпуса |
a |
a = 10…15 мм |
10 |
10 |
-между колесом и дном корпуса |
b |
40 |
40 |
|
-между колёсами -между колесом и стенкой |
с
|
|
8
12 |
8
12 |
Расстояние: |
|
Рис. 17 |
|
|
-между фланцев. болтами |
10·10 = 100 |
100 |
||
-между cтяжными болтами |
82 =120 |
82
120 |
||
Рёбра жесткости |
|
|
|
|
-высота |
35° |
|||
-уклон |
|
(0,5…1) град. |
|
1° |
-толщина у основания |
6 |
6 |
||
Проушина: |
|
|
|
|
- толщина |
18 |
18 |
||
- диаметр отв. |
18 |
|||
Диаметр контрольных штифтов |
8 |
8 |
Рис.15 Эскиз фланца крепления крышки и корпуса.
а = в = 0,5 · К = 0,5·27 = 13,5 мм
Dц = 18 мм
tц = 1 мм
r =
Рис. 16 Эскиз лапы корпуса.
a = 0,5 · B =
r = z = 0,25= 1,75 мм
Dц = 28 мм
tц = 1,5 мм
Рис. 17 Размещение стяжных и фланцевых болтов.
Здесь:
Dф - диаметр фланца крышки подшипника
Dпр - диаметр прилива для подшипникового гнезда
; ;
Рис.18 Рёбра жесткости. Рис. 19 Проушина
R=