3.3 Выбор типа и размеров подшипников качения
При проектировании машин подшипники качения не конструируют, а подбирают из числа стандартных. Прежде, чем приступить к подбору подшипника, необходимо определить его тип в зависимости от вида передачи.
Для косозубой зубчатой передачи и числа оборотов 1500 минˉ¹ подбираем роликоподшипники конические однорядные. Выбор подшипников начинаем с лёгкой серии.
3.4 Определение диаметра буртика под подшипник ведущего и ведомого валов
Диаметр
определяют после выбора подшипников: , [4]где
– координата фаски колец подшипника качения.где
- диаметр буртика под подшипник ведущего вала.где
- диаметр буртика под подшипник ведомого вала.3.5 Выбор схемы установки подшипников качения
Для обеспечения нормальной работы подшипников необходимо правильное закрепление их на валах и в корпусе. В связи с этим валы в редукторах могут иметь плавающие (с возможностью осевого смещения) и фиксированные (без возможности осевого смещения) опоры.
Схема враспор используется в одноступенчатых редукторах для валов с радиальными и радиально-упорными шариковыми и роликовыми подшипниками.
Рисунок . Схема установки подшипников
3.6 Выбор смазки подшипников и зацепления
Для смазывания подшипников качения применяют жидкие и пластичные смазочные материалы. Назначение жидкой смазки приемлемо при окружной скорости колёс V > 1 м/с.
Выбор сорта масла для зубчатых передач начинаем с определения необходимой кинематической вязкости масла в зависимости от окружной скорости.
Так как контактное напряжение
, то кинематическая вязкость при окружной скорости будет равна . [4]Исходя из этого, выбираем индустриальное масло применяемое для смазывания зубчатых передач, имеющее марку: И–Г–А–68. [4]
3.7 Конструирование зубчатого колеса
Зубчатые колёса при соотношении da/dk <2 выполняют вместе с валом, получая конструкцию в виде вала-шестерни. Определим размеры конструктивных элементов цилиндрических зубчатых колёс.
Толщина обода
;Толщина диска
;Диаметр ступицы
;Длина ступицы
[4]Угол штамповочного уклона
Радиус закругления R=5мм;
Диаметр отверстия d0 15…25мм
Диаметр окружности D0 0,5(Dв + dст )
Принимаем:
=7мм; =10мм; =140мм; =100мм;3.8 Первая компоновка зубчатого цилиндрического редуктора
Первый этап компоновки редуктора проводится для приближенного определения положения зубчатых колес относительно опор для последующего расчета реакций и проверки долговечности подшипников.[4]
Последовательность выполнения компоновки зубчатого цилиндрического редуктора сводится к следующему:
1. Примерно посередине листа миллиметровки, параллельно его длинной стороне проводим горизонтальную осевую линию, затем две вертикальные линии – оси валов на расстоянии
.2. Вычерчиваем упрощенно шестерню и колесо в виде прямоугольников со сторонами
и соответственно.3. Очерчиваем внутреннюю стенку корпуса:
а) принимаем зазор между торцом шестерни и внутренней стенки корпуса
, где (не менее 8 мм) – толщина стенки корпуса редуктора: [4]Так как полученное значение
меньше то за расчетное значение толщины стенки корпуса редуктора будем принимать . [4]б) принимаем зазор от окружности вершин зубьев колеса до внутренней стенки корпуса
. , [4]в) принимаем расстояние между наружным кольцом подшипника ведущего вала и внутренней стенкой корпуса
[4]4. Схематично изображаем подшипники ведущего и ведомого валов. Если подшипники смазываются тем же маслом, что и зацепление, то предусматриваем размер
– расстояние между внутренней стенкой корпуса редуктора и торцовой плоскостью подшипника. [4]3.9 Проверка долговечности подшипников
3.9.1 Проверка долговечности подшипников качения на ведомом валу
50,5 50,5
Рисунок . Расчетная схема ведущего вала
Расчетная долговечность определяется по формуле:
где m – показатель степени;
Сr– динамическая грузоподъемность подшипника, Сr =42,7 кН;
n – частота вращения, n1=459,99 мин-1;
Рэ´ – эквивалентная нагрузка, Н.
Эквивалентная нагрузка определяется по формуле:
Рэ=(V·X·RR +Y·Ra)·Kт·Кб [4]
где V – коэффициент, учитывающий какое кольцо вращается, V=1;
Х – коэффициент, учитывающий величину радиальной силы, Х=0,45;
Y – коэффициент, учитывающий величину осевой силы;
RR – суммарная радиальная реакция опор, Н;