- •7.3.2 Конструирование подшипниковых узлов
- •1. Выбор э/двигателя и кинематический расчет
- •1.1 Выбор э/двигателя
- •1.2 Определение частот вращения, мощностей и вращающих моментов на валах
- •2. Проектировочный расчет зубчатой передачи
- •Выбор материала зубчатых колёс и определение допускаемых напряжений
- •2.2 Определение основных геометрических параметров передачи
- •2.3 Определение сил в зацепление
- •Проверочный расчет зубчатой передачи
- •Проверочный расчет передачи на контактную выносливость
- •3.2 Проверочный расчет зубьев на изгиб
- •4. Предварительный расчет и конструировании валов редуктора
- •Расчёт и конструирование ведущего вала-шестерни
- •Расчёт и конструирование ведомого вала
- •Определение расстояния до внутренних стенок корпуса
- •5. Расчёт открытой передачи
- •6. Выбор подшипников и проверка их на долговечность
- •6.1.1 Расчётная схема ведущего вала редуктора.
- •6.1.2 Проверочный расчет подшипников ведущего вала на динамическую грузоподъёмность и долговечность.
- •6.2.1 Расчётная схема ведомого вала редуктора
- •6.2.2 Проверочный расчет подшипников ведомого вала на динамическую грузоподъёмность и долговечность
- •7. Уточнённый расчет элементов редуктора.
- •7.1 Конструирование зубчатого колеса.
- •7.2 Уточнённый расчёт валов редуктора.
- •7.2.1 Уточнённый расчет быстроходного вала.
- •7.2.2 Уточнённый расчет тихоходного вала
- •7.3 Конструирование подшипниковых узлов
- •7.3.1 Конструирование подшипниковых узлов ведущего вала
- •7.3.2 Конструирование подшипниковых узлов ведомого вала
- •7.4 Конструирование корпуса редуктора
- •Форма корпуса.
- •Фланцевые соединения.
- •3. Подшипниковые бобышки.
- •4. Детали и элементы корпуса редуктора.
- •7.5 Смазывание. Смазочные устройства редуктора.
- •8. Проверочные расчеты
- •8.1 Проверочный расчет шпонок
- •8.2 Проверочный расчет стяжных винтов подшипниковых узлов
- •8.3 Проверочный расчет валов
- •9. Технология сборки редуктора
- •Библиографический список
4. Предварительный расчет и конструировании валов редуктора
Расчёт и конструирование ведущего вала-шестерни
Предварительные значения диаметров (мм) различных участков стальных валов редуктора определяют по формулам из таблицы: [3,с.132-133,табл.7.1]:
Диаметр ступени быстроходного вала под муфту:
, где
Мк=Т1=144,56 Н*м крутящие моменты на входном валу редуктора, Н*м,
=10 Н/мм2 - допускаемое касательное напряжение, предварительно задаются в пределах 10-20 Н/мм2. [3,с.110]
d1= по ряду Ra40 принимаем d1=42 мм.
Длина ступени под муфту l1=(1…1,5)* d1=1,3*42=54,6 по ряду Ra40 принимаем l1=56 мм.
Диаметр ступени вала под уплотнение :
d2=d1+2*t, где
t=2,8 – высота буртика, определяется по таблице [3,с.132,табл.7.1],
d2=42+2*2,8=47,6 по ряду Ra40 принимаем d2=48 мм
Длина ступени под уплотнение l2=0,6*d4=0,6*50=30 мм
Диаметр ступени под шестерню:
d3=d4+3,2*r ,где
r=3 –координата фаски подшипника, определяется по таблице [3,с.113, табл.7.1],
d3=55+3,2*3=64,6 примем d3=65 мм,
Длина ступени под шестерню определяется графически на эскизной компоновке.
Диаметр ступени под подшипник:
d4=d5+(2…4)=52+3=55 мм,
Длина ступени под подшипник определяется графически, учитывая параметры подшипников.
Так как на вал устанавливается шестерня конической передачи, с частотой вращения n2=181,75 об/мин , то подбираются подшипники лёгкой серии типа 7211, установленные врастяжку, с параметрами[3,с.473,табл.К29]:
d= 55 мм, D=100 мм,T=23,0 мм, в=21 мм,c=18 мм, е=0,41, α=15°.
Найдём расстояние от внешнего кольца подшипника до точки приложения его реакции:
аб=0,5(Т+(d+D)*e/3)=0,5*(23+(55+100)*0,41/3)=22,09167 мм≈22,09 мм. [3,с.131],
Определим расстояние между точками приложения реакций опор:
а2=2,5*а1=2,5*31,77=79,425 или а2=0,6*l=0,6*141,04=84,62 ,где а1=31,77 и l=141,04 берутся с эскизной компоновки,
принимаем наибольшее значение а2=84,62 мм.
Диаметр ступени под резьбу
d5 определяется по таблице[3,с.191,табл.10.11], в зависимости от d4.Примем d5=52 мм с резьбой М52•1,5.
Длина ступени определяется как: l5=0,4* d4=0,4*55=22 мм.
Расчёт и конструирование ведомого вала
Диаметр ступени тихоходного вала под элемент открытой передачи:
, где
Мк=Т2=592,21 Н*м крутящие моменты на выходном валу редуктора,
=18 М Н/мм2 - допускаемое касательное напряжение, предварительно задаются в пределах 10-20 Н/мм2. [3,с.110]
d1= по ряду Ra40 принимаем d1=56 мм
Длина ступени под звёздочку открытой передачи
l1=(0,8…1,5)* d1=1,1*56=61,6 по ряду Ra40 принимаем l1=60 мм.
Диаметр ступени вала под подшипник:
d2=d1+2*t, где
t=3 – высота буртика, определяется по таблице [3,с.132,табл.7.1],
d2=56+2*3=62, принимаем d2=65 мм
Длина ступени под уплотнение l2=1,25*d2=1,25*65=81,25 принимаем длину ступени l2=80 мм.
Диаметр ступени под колесо:
d3=d2+3,2*r ,где
r=3 –координата фаски подшипника, определяется по таблице [3,с.132, табл.7.1],
d3=65+3,2*3=74,6 по ряду Ra40 принимаем d3=75 мм,
Длина ступени под колесо определяется графически на эскизной компоновке.
Диаметр ступени под подшипник:
d4=d2=65 мм,
Для установки выбираем подшипники типа 7513, установленные враспор. Основные параметры[3,с.473,табл.К29]:d=65 мм, D=120 мм, Т=33 мм, в=31,0 мм, c=27 мм, α=14°,е=0,369.
Найдём расстояние от внешнего кольца подшипника до точки приложения его реакции:
аТ=0,5(Т+(d+D)*e/3)=0,5*(33+(65+120)*0,396/3)=27,8784 мм≈27,88 мм. [3,с.131].
Длина ступени под подшипник l4=Т+с=33+2=35 мм, где: Т=33-толщина подшипника
С=2-фаска вала.
Диаметр упорной ступени:
d5= d3+3*f=75+3*2=81, принимаем d5=82 мм, где
f =2 мм – величина фаски ступицы, определяется по таблице [3, с. 132, табл.7.1],
Длина ступени определяется графически.
В конструкции колеса редуктора предусмотрена ступица, наружный диаметр и длина которой определяются как:
dст=(1,55…1,6)*d=1,57*75=117,75 мм [3,c.117]
lст=(1,1…1,5)*d=1,3*75=97,5 мм [3,c.117]
где d=d3=75 мм ,диаметр ступени ведомого вала под колесо.