Привод ленточного транспортера 2 Кинематические и (стр. 2 из 7)
Предварительные значения диаметров (мм) различных участков стальных валов редуктора определяют по формулам (см. [1], стр. 42):
для быстроходного (входного) вала
Принимаем d=37 исходя из технологичности изготовления червяка.
Определим высоту заплечика tцил, координату r фаски подшипника и размер f (мм) фаски колеса для диаметра вала d = 16 мм (см. [1], стр. 42):
| d, мм | 17-28 |
| tцил, мм | 3 |
| r, мм | 1,5 |
| f, мм | 1,5 |
для тихоходного вала
Принимаем d=45 из нормального ряда.
Определим высоту заплечика tкон, координату r фаски подшипника и размер f (мм) фаски колеса для диаметра вала d = 43 мм (см. [1], стр. 42):
| d, мм | 40-44 |
| Tцил, мм | 3,5 |
| r, мм | 2,5 |
| f, мм | 1.2 |
Принимаем d=50 как ближайший стандартный.
Длина ступицы червячного колеса:
2.3.3 Регулирование червячных передач
Существует несколько способов регулирования зацепления червячного зацепления, цель которых - совместить среднюю плоскость червячного колеса с осью вращения червяка, чтобы получить надлежащую площадь и расположение пятна контакта.
Прежде всего необходимо отрегулировать осевой зазор или «осевую игру» подшипников качения, так как в противном случае получить правильное зацепление не представляется возможным.
Регулируемые радиально-упорные подшипники считаются правильно отрегулированными, если при перемещении вала в осевом направлений из одного крайнего положения в другое, осевой зазор находится в требуемых пределах. Величину зазора определяют по справочникам в зависимости от диаметра подшипников, расстояния между опорами и температурного режима работы.
Для регулировки зацепления в индивидуальном и мелкосерийном производстве на витки червяка наносят тонкий слой краски, (берлинской лазури по ТУ 6-10-1282-73), затем проворачивают червяк, чтобы червячное колесо сделало не менее одного оборота и визуально контролируют размеры и расположение пятна контакта на зубьях колеса. Пятно должно располагаться в середине зуба оптимально с небольшим смещением в сторону выхода витков червяка из зацепления. Смещая колесо в осевом направлении «на пятно» с помощью набора металлических прокладок или с помощью резьбовых деталей, добиваются необходимого расположения пятна на зубьях колеса. От качества выполнения данной операции во многом зависят эксплуатационные свойства передачи: КПД, ресурс, передаваемый момент и т. д. Данный метод достаточно трудоемок и неточен (по существу это селективная сборка, а размеры пятна в значительной степени зависят от толщины нанесенного слоя краски). Лучшие результаты дает контроль пятна, если краску нанести на два рядом расположенных зуба колеса и провернуть его на 10... 15 оборотов. В лабораторных условиях применяют контроль пятна после окисления поверхности зубьев колеса специальными растворами и проворачивания передачи под небольшой нагрузкой (10...20% номинальной). В этом случае пятно видно достаточно отчетливо, но растворы токсичны и на окисление требуется 15...20 минут. Применяют также контроль пятна по «блику» после приработки.
В условиях крупносерийного производства используют специальные сборочные стапели с автоматическими операциями регулирования. В последнем случае требуется повышенная точность изготовления базирующих поверхностей деталей передачи.
2.4 Расчеты подшипников на заданный ресурс
При курсовом проектировании механических передач в качестве опор вращающихся деталей используют, как правило, стандартные подшипники качения. Роликоподшипники в сравнении с шариковыми обладают меньшей быстроходностью, более высокой несущей способностью и жесткостью, но более чувствительны к перекосам осей колец.
Это означает, что при заданном угле перекоса несущая способность роликового подшипника снижается больше, чем шарикового. Поэтому применение роликоподшипников сопровождается повышенными требованиями к точности посадочных поверхностей под наружные кольца, жесткости элементов конструкции (в первую очередь валов) и точности фиксирования колец.
В зацеплении возникают большие значения осевой силы. Шариковый подшипник не способен выдержать высокие нагрузки в осевом направлении. Выбираем роликовый конический однорядный подшипник.
2.4.1 Расчеты подшипников на заданный ресурс быстроходного вала
Рис 5.Расчетная схема опор быстроходного вала.
где
- окружная сила на расчетном диаметре вала.
Рассчитаем реакции в опорах, исходя из условия равновесия для абсолютно твердого тела по следующим формулам
где FR – радиальная сила, раздвигающая червяк и колесо, FR = 144 Н,
Ft – окружная сила на червяке, равная осевой силе на колесе, Ft = 360 Н;
Максимальную радиальную силу, действующую на первый подшипниковый узел, рассчитаем по формуле
Максимальную радиальную силу, действующую на второй подшипниковый узел, рассчитаем по формуле
FAmax – окружная сила на колесе, равная по модулю осевой силе на червяке, FA = 3156,5 H;
Для типового режима нагружения II коэффициент эквивалентности KE = 0.63(см. [1], стр. 118).
Вычисляем эквивалентные нагрузки
Предварительно назначаем роликовые радиально упорные подшипники легкой серии 7200 (для этих подшипников (см. [2], стр. 265) d = 40 мм, D = 80 мм, b = 18 мм, c = 16 мм, T = 19.75 мм, Cr = 58.3 кН, C0r = 40.0 кН, e = 0.37).
Определим значение угла a
Тогда для роликового радиально-упорного подшипника
X = 0.5;
Y = 0.22∙ctga.
Y = 0.22∙ctg13.9º = 0,88.
Эквивалентная динамическая радиальная нагрузка при температурном коэффициенте KT = 1, который соответствует рабочей температуре подшипника q<105º C и коэффициенте безопасности, равном Kб = 1.4, который соответствует нагрузкам характеризующимся умеренными толчками; вибрационной нагрузкой; кратковременными перегрузками до 150% номинальной нагрузки
Расчетный скорректированный ресурс при a1=1 (вероятность безотказной работы 90% (см. [1], табл. 7.5)), a23 = 0.6 (обычные условия применения (см. [1], стр. 108)) и k = 3.33 (роликовый подшипник)
