9 Эскизная компоновка редуктора

Результат эскизной компоновки редуктора представлен на рисунке 5.

Необходимые для построений размеры принимаем по результатам предыдущих расчетов:

– межосевое расстояние цилиндрических зубчатых передач по (3.5), (2.8); делительные диаметры колес по (3.16), (3.17), (2.18), (2.19); диаметры вершин зубьев колес по (3.19), (3.20), (2.21), (2.22); ширину шестерни по (3.25), (2.27); ширину колеса по (3.24), (2.26);

– толщина стенки корпуса по (8.4);

– ширина верхнего фланца корпуса по (8.29);

– зазор между наружными поверхностями колес и стенками корпуса по (8.7), (7.8);

– длина подшипникового гнезда по (8.48);

– наружный диаметр и толщину фланцев подшипниковых крышек по таблице 1.

Принимаем для подшипников пластичную смазку.

Поскольку на выходном участке быстроходного вала минимальная необходимая рабочая длина шпонки (7.6) невелика, по ГОСТ 21424–93 выбираем муфту исполнения 2, предназначенную для коротких концов валов:

Муфта упругая втулочно-пальцевая 250-32-2-38-2 Т2 ГОСТ 21424–93.

Длина полумуфты такой муфты составляет:

(9.1)

Ширина зуба звездочки, для однорядной роликовой цепи

(9.2)

где b₁ – расстояние между внутренними пластинами цепи, для цепи ПР-31, 75-89 b₁ = 19,05 мм.

(9.3)

Длина ступицы ведущей звездочки в (7.21) ГОСТ 6636–69 из ряда Ra10 принимаем:

(9.4)

С учетом шпонки по (7.21), определяющим в эскизной компоновке является размер (9.6).

Диаметр ступицы ведущей звездочки:

(9.5)

По ГОСТ 6636–69 из ряда Ra20 принимаем:

(9.6)

Зазор между головками болтов подшипниковых крышек и торцом ступицы ведущей звездочки принимаем равным зазорам (8.7), (8.9):

(9.7)

Высоту головки болтов подшипниковых крышек принимаем по ГОСТ 7798–70, толщину пружинных шайб по ГОСТ 6402–70 [22].

Точки приложения радиальных реакций к валам у радиальных шарикоподшипников располагаются на середине ширины подшипника.

10 Проверка долговечности подшипников

Расчётная долговечность подшипника, млн. об. ([1], (7.3)):

(10.1)

где m – показатель степени;

Р_Э – эквивалентная нагрузка, Н.

Для шарикоподшипников:

т = 3. (10.2)

Расчётная долговечность подшипника, ч ([1], (7.4)):

(10.3)

где n – частота вращения подшипника, об/мин.

Для однорядных радиальных шарикоподшипников ([1], (7.5)):

(10.4)

где X – коэффициент радиальной нагрузки;

V – коэффициент, учитывающий вращение колец, при вращении внутреннего

кольца V =1;

F_r – радиальная нагрузка подшипника, F_r = P_r;

Y – коэффициент осевой нагрузки;

F_a – осевая нагрузка подшипника, F_a = P_a;

K_б – коэффициент безопасности, K_б = 1,1 ([1], таблица 7.2);

K_т – температурный коэффициент, K_т = 1 ([1], таблица 7.1).

10.1 Подшипники быстроходного вала редуктора

Расчётная схема быстроходного вала редуктора представлена на рисунке 5.

Из эскизной компоновки редуктора:

(10.5)

(10.6)

9.1.1 Реакции опор быстроходного вала редуктора

Реакции опор в плоскости xz:

сумма моментов относительно точки 1:

(10.7)

тогда:

(10.8)

сумма моментов относительно точки 2:

(10.9)

тогда:

(10.10)

проверка:

(10.11)

Реакции опор в плоскости xy:

сумма моментов относительно точки 1:

(10.12)

тогда:

(10.13)

сумма моментов относительно точки 2:

(10.14)

тогда:

(10.15)

проверка:

(10.16)

Суммарные реакции, равные эквивалентным радиальным динамическим нагрузкам:

(10.17)

(10.18)