5Конструкция подшипниковых узлов.

Подшипники качения выбирают исходя из диаметра вала и направления действующих нагрузок, а проверяются по статической и динамической грузоподъемности.

5.1Выбор типоразмера подшипников для заданных условий работы.

При выборе типоразмера подшипника для заданных условий работы необходимо учитывать:

• величину и направление нагрузки;

• частоту вращения вала;

• потребный ресурс в часах;

• желательные размеры подшипника (посадочный диаметр вала или диаметр отверстия в корпусе);

• особые требования к подшипнику, вытекающие из условий его эксплуатации (самоустанавливаемость, способность обеспечить осевое перемещение вала, условие монтажа);

• стоимость подшипника.

5.2Выбор типоразмера подшипника качения в зависимости от характера нагрузки.

Выбираем типоразмер подшипника качения в зависимости от характера нагрузки и диаметра вала.

Для тихоходного вала.

Подбор подшипников качения производят в такой последовательности:

1. Предварительно назначают тип подшипника (стр. 36 ист. 2). Согласно рекомендациям принимаем радиально-упорные подшипники.

2. Для выбранного подшипника выписывают значения . X принимают равным 0.4 (табл. 19.24, 19.25, 19.26 ист. 2). Таким образом, .

3. Определяют осевые усилия .

4. Определяют эквивалентное усилие:

где

V=1 – коэффициент вращения;

– коэффициент безопасности. Учитывает влияние толчков;

– коэффициент учитывающий влияние температуры.

5. Определяют расчетную долговечность подшипника

где

n – частота вращения кольца;

p=3.3 – показатель степени;

- коэффициент, учитывающий влияние на ресурс подшипника качества металла колец, тел качения и условий эксплуатации.

6. Оценивают пригодность намеченного типоразмера подшипника. Подшипник пригоден, если расчетная долговечность больше или равна требуемой.

Таким образом, подшипники тихоходного вала пригодны для работы.

Для промежуточного вала.

1. Принимаем радиально-упорные подшипники.

2. .

3. .

4.

5.

6.

Для быстроходного вала.

1. Принимаем радиально-упорные подшипники.

2. .

3. .

4.

5.

6.

6Конструирование зубчатых колес.

Конфигурация зубчатого колеса зависит от технологии получения заготовки, которая находится в тесной взаимосвязи с объемом выпуска изделия. При единичном и мелкосерийном производстве зубчатые колеса изготавливают из круглого проката или поковок в виде сплошных дисков. При изготавливают облегченные колеса, в которых материал выбирают по торцам и сверлят 4 – 6 отверстий максимально возможного диаметра.

6.1Параметры цилиндрической зубчатой ступени.

Рис. 6.1 Цилиндрическая зубчатая ступень

Длина ступицы . Штамповочный уклон . Радиус закругления R=6 мм. Диаметр ступицы . Толщина диска . Ширина торцов зубчатого венца .

6.2 Конструирование зубчатых колес, червяков и ценных звездочек.

6.3Червячная передача:

Червяк выполняем вместе с валом

Рисунок 6.1 Червяк.

Червячное колесо изготавливаем составным: венец – бронзовый, центр чугунный, его размеры ,

диаметр ступицы

толщина венца ступицы

длина ступицы

Рисунок 6.2 Червячное колесо.

7 Выбор муфты.

Общие положения.

Выбор муфты для валов обусловлен особенностью монтажа и эксплуатации привода и производится по стандартам или нормалям в зависимости от передаваемого крутящего момента, а также возможности расточки ступицы под нужные диаметры валов. Муфта одного размера может иметь в ступицах полумуфт неодинаковые отверстия, что позволяет соединить валы разных диаметров.

7.1Выбор и проверка элементов приводной муфты.

7.2.1 Расчетный крутящий момент.

где

Т=37 – передаваемый крутящий момент быстроходным валом;

К=1.8 – коэффициент режима работы.

7.2.2 Выбор типа муфты.

Выбираю муфту упругую втулочно-пальцевую (МУВП), так как она имеет простую конструкцию и удобна в замене упругих элементов. МУВП состоит из двух полумуфт и пальцев, которые через резиновые втулки передают крутящий момент. Критерием оценки работоспособности муфты являются напряжения изгиба в пальцах и напряжения смятия в резиновых втулках. Расчетные параметры муфты представлены в таблице 7.1.

Рис. 7.1 Муфта упругая втулочно-пальцевая

Рис. 7.2 Муфта фланцевая.

Таблица 7.1

Расчетные параметры муфты МУВП

	Отверстие		Габаритные размеры			Пальцы				Втулка упругая
			L	D				резьба	z
66.6	20, 24	50	104	100	15	10	19	1.6	6	20	15	0.054

Под вал электродвигателя принимаем диаметр муфты с внутренним диаметром 24 мм, который согласуется с валом электродвигателя, а под быстроходный вал редуктора принимаем полумуфту с внутренним диаметром 20 мм.

7.2.3 Напряжения изгиба.

Сравниваем , где . Условие выполняется.

7.2.4 Напряжение смятия в резиновых втулках.

Сравниваем , где . Условие выполняется.

7.2.5 Нагрузка на валах.

8Система смазки редуктора.

Смазывание зубчатых передач необходимо для снижения интенсивности изнашивания зубьев, повышения КПД передач и их несущей способности, зашиты от коррозии, охлаждения и отвода теплоты, удаления продуктов изнашивания, смягчения внутренних и внешних динамических воздействий, предохранение от заедания.

По рекомендации принимаем жидкое минеральное масло типа И-ЗОА. Так как в данном редукторе горизонтальное расположение валов и сравнительно небольшие мощности при окружных скоростях, не превышающих 12 м/с. Уровень масла должен быть таким, чтобы зубья были погружены в масло.

Подшипники смазывают солидолом, герметизирующим узлы трения и хорошо заполняющим зазоры. Солидол используется для исключения возможности вытекания смазки шариков,

По ГОСТ 20799-75 выбираем индустриальное масло И-ЗОА.

Определяем объем масленой ванны. По рекомендации он составляет 0.4,..0.6 литров масла на 1кВт передаваемой мощности редуктора.

При длительной работе масло загрязняется продуктами износа деталей передач. С течением времени оно стареет, свойства его ухудшаются, поэтому в редукторе масло должно периодически заменяться. Для этой цели в корпусе редуктора должно быть предусмотрено маслосливное отверстие, закрываемое пробкой. Для полного слива масла желательно предусмотреть уклон дна корпуса редуктора в сторону сливной пробки. При работе редуктора за счет потерь мощности в узлах трения масло разогревается и тем самым повышается давление воздуха внутри корпуса. Это приводит к просачиванию масла через уплотнения и стыки. Чтобы избежать этого, внутреннюю полость корпуса сообщают с внешней средой путем установки пробки-отдушины в верхних его точках. Иногда пробку-отдушину совмещают с крышкой смотрового люка.

В нашем случае:

Принимаем