- •Кафедра прикладной механики
- •По прикладной механике «Электропривод общего назначения»
- •Липецк 2012
- •1.Назначение и краткое описание привода
- •2 Выбор электродвигателя, кинематический и силовой расчет привода.
- •2.1 Выбор электродвигателя.
- •2.2 Кинематический расчет привода
- •2.3 Силовой расчет привода
- •2.4 Мощность на валах привода:
- •3. Расчет клиноременной передачи
- •4. Проектирование редуктора
- •4.1 Расчет червячной передачи редуктора
- •4.1.1 Выбор материала червяка и зубчатого венца колеса
- •4.1.2 Определение допускаемых напряжений
- •4.1.15 Проверка прочности зубьев колеса при кратковременных перегрузках
- •4.2 Тепловой расчет редуктора
- •4.3 Ориентировочный расчет валов редуктора и конструирование червяка и червячного колеса
- •4.4 Выбор подшипников, схемы их установки и условий смазки.
- •4.5 Определение основных размеров корпуса редуктора.
- •4.6 Первый этап компоновки редуктора.
- •4.7 Проверка долговечности подшипников
- •4.7. 1 Проверка долговечности подшипников ведущего вала
- •4.7.2. Проверка долговечности подшипников ведомого вала
- •4.8 Проверка прочности шпоночных соединений
- •4.9 Выбор смазки для зацепления
- •4.10 Выбор уплотнений валов
- •4.11 Выбор крышек подшипников
- •4.12 Уточненный расчет валов
- •4.13 Выбор посадок
- •Сборка редуктора
- •5 Правила безопасности при эксплуатации привода
4.4 Выбор подшипников, схемы их установки и условий смазки.
Червячные колеса должны быть точно и жестко зафиксированы в осевом направлении. Шариковые радиальные подшипники обладают малой осевой жесткостью, поэтому для опор ведомого вала применяем конические роликовые подшипники (рис.9, табл.6).
Рис. 9 Конический роликоподшипник ГОСТ 333-79.
Межосевое расстояние червячной передачи аw=200мм, поэтому для компенсации линейного удлинения вала червяка вследствие его нагрева применяем схему установки с одной фиксированной, а другой плавающей опорой [1, с.49, с.165. В качестве фиксированной опоры можно применить два конических радиально- упорных подшипника, установленных рядом, или двухрядный радиально- упорный роликовый подшипник (рис.10,а). В качестве плавающей опоры выбираем шариковый радиальный однорядный подшипник (рис.10,б).
Рис.10 Подшипники ведущего вала (вала червяка):
а) - роликовый конический двухрядный; б) - шариковый радиальный однорядный
При нагреве зазоры в подшипниках уменьшаются, а длина вала увеличивается. Чтобы не происходило защемление вала в опорах в схеме “враспор”, предусматривают осевой зазор «а» (рис.11). Схема установки подшипников “враспор” конструктивно наиболее проста, поэтому ее применяем для ведущего и ведомого вала.
Таблица 6 Основные параметры подшипников
Условное обозначение |
d |
D |
T |
B |
c |
r |
r1 |
e |
C |
C0 |
Y |
Кн |
|||||||||||
97508 |
40 |
80 |
55 |
23,5 |
45 |
2,0 |
0,8 |
0,38 |
95 |
88 |
2,64 |
308 |
40 |
90 |
23 |
- |
- |
2,5 |
- |
- |
41 |
22,4 |
- |
7215 |
75 |
130 |
27,25 |
26 |
22 |
2,5 |
1,0 |
0,39 |
107 |
84 |
1,55 |
Рис. 11 Схема установки подшипников “враспор” для ведомого вала
Регулирование подшипников производят набором тонких металлических прокладок, устанавливаемых под фланцы передних крышек подшипников.
Если дополнительно требуется регулировать осевое положение вала, общий набор прокладок разделяют на два, а затем каждый из них устанавливают под фланец соответствующей крышки.
Подшипники колеса смазывают тем же маслом, что и червячное зацепление. При окружной скорости вращения колес V1 м/с брызгами масла покрываются все детали передач и внутренние поверхности стенок корпуса. Стекающее с колес, валов и стенок корпуса масло попадает в подшипники.
4.5 Определение основных размеров корпуса редуктора.
Толщина стенки корпуса и крышки одноступенчатого червячного редуктора:
=0,04 а+2мм
где а= 200 мм, а- межосевое расстояние.
= 0,04 .200+2= 10 мм, принимаем = 10 мм
Толщина стенки крышки:
1= 0,032а +2= 0,032.200+2 =8,4 мм ,принимаем 1= 10 мм
Толщина верхнего пояса(фланца) корпуса:
b=1,5 = 15 мм. Принимаем b=15 мм.
Толщина нижнего пояса (фланца) крышки корпуса
b1= 1,51= 15 мм. Принимаем b1=15 мм
Толщина нижнего пояса корпуса без бобышки:
р= 2,35=2,3.10=23,5 мм. Принимаем р= 24 мм
Толщина ребер основания корпуса и крышки:
m=(0,851)= 10 мм
Диаметр фундаментных болтов:
d1= (0,030,036)a +12= (0,030,036)200+12=18….19,2. Принимаем болты с резьбой М20.
Диаметр болтов у подшипников:
d2= (0,70,75)d1= (0,70,75)20=14… 15,0 мм. Принимаем d2= 16 мм
Диаметр болтов, соединяющих основание корпуса с крышкой
d3= (0,50,6)d1= 10…12 мм. Принимаем d3= 12 мм
Размеры, определяющие положение болтов d2:
e (11,2)d2 16..19,2 мм
Принимаем е= 18 мм
Наименьший зазор между наружной поверхностью колеса и стенкой корпуса:
По диаметру А=(11,2)= 10 мм, по торцам А1А= 10 мм
Диаметр штифта:dШdЗ= 10 мм, длина штифта:lШ= b+b1+5= 25 мм
Длина гнезда под подшипник: l*=+c2+R+(35)
R1,1 d2. Принимаем R= 18 мм, l*= 10+21+18+3= 52 мм .