Принимаем m = 8 мм.
Толщина
ребер крышки
m1
= (0.85…1) ∙ δ1 = (0.85…1)·8 = 6.8…8 мм.
Принимаем m1 = 8 мм.
Диаметр фундаментных болтов
=
(0,03…0.036)∙aw + 12 =(0,03…0.036) ∙ 200 +12 =18…19.2 мм.
Принимаем d1 =20 мм.
Болт М20x70 ГОСТ 7808-70.
Диаметр болтов, крепящих крышку к корпусу у подшипников
=
(0.7…0.75) ∙ d1 = (0,7…0.75)∙20 = 14…15мм .
Принимаем d2 = 14 мм.
Болт М14x170 ГОСТ 7808-70.
Глубина подшипникового гнезда
мм.
Принимаем
мм.
Определение
положения отверстий под болты d2
,
где
- наружный
диаметр подшипника.
Для
быстроходного вала
мм.
Принимаем
130 мм.
Для
тихоходного вала
мм.
Принимаем
170 мм.
Диаметр болтов, соединяющих основания корпуса с крышкой
=
(0.5…0.6)∙d1 = (0.5…0.6)∙20 = 10…12 мм.
Принимаем d3 =12 мм.
Болт М12x40 ГОСТ 7808-70.
Ширина
фланца корпуса
мм.
Принимаем
мм.
Диаметр штифта
.
Принимаем
мм.
Длина
штифта
мм.
Принимаем
мм. Выбираем
штифт конический.
Первый этап компоновки редуктора
Компоновка проводится в два этапа. Первый этап служит для приближенного определения положения зубчатых колес и шкива ремня для последующего определения опорных реакций и подбора подшипников. Выполняется на масштабно-координатной бумаге формата А3.
Строим
начальные цилиндры шестерни и колеса по размерам
,
,
,
.
Очерчиваем внутреннюю стенку корпуса. Для этого:
принимаем
зазор между торцом ступицы колеса и внутренней стенкой корпуса
мм,
принимаем
мм;
принимаем зазор от окружности вершин зубьев колеса до внутренней стенки корпуса
мм;
принимаем
расстояние между наружным кольцом подшипника ведущего вала и внутренней стенкой
корпуса
мм.
Предварительно
намечаем шарикоподшипники легкой серии. Основные габариты выбранных
шарикоподшипников представлены в табл. 6.1.
Таблица 6.1
Основные характеристики выбранных подшипников
|
Вал |
Условное обозначение подшипника |
Размеры, мм |
Грузоподъемность, кН |
||||
|
|
|
d |
D |
B |
Динамическая С |
Статическая С0 |
|
|
Быстроходный |
211 |
55 |
100 |
21 |
43.6 |
29.0 |
|
|
Тихоходный |
216 |
80 |
140 |
26 |
70.2 |
45.0 |
|
Решаем вопрос о смазывании
подшипников. Принимаем для подшипников пластичный смазочный материал. Для
предотвращения вытекания смазки внутрь корпуса и вымывания пластичного
смазочного материала жидким маслом из зоны зацепления устанавливаем
мазеудерживающие кольца. Их ширина определяет размер
мм. Принимаем
ширину
мм.
Измерением находим расстояния,
определяющие положение зубчатых колес относительно опор
мм и на
ведомом
мм. Примем
окончательно
мм.
Толщину фланца Δ крышки подшипника принимаем равной диаметру d0 отверстия в этом фланце
мм.
Намечаем положение цепной передачи и замеряем расстояние от линии реакции ближайшего к ней подшипника
мм.
7. Проверка подшипников на
долговечность
7.1 Ведущий вал (вал-шестерня)
Дано:
Н·м
Н
Н
Н
[2]
мм
м
м
Вертикальная плоскость
.1.1 Определяем опорные реакции в
плоскости YOZ
;
Проверка:
.
.1.2 Строим эпюру изгибающих
моментов относительно оси X
Н·м,
Н·м,
Н·м,
Н·м;
Н·м.
Горизонтальная плоскость
.1.3 Определяем опорные реакции в
плоскости XOZ
,
Н.
Проверка:
.1.4 Строим эпюру изгибающих
моментов относительно оси Y
Н·м;
Н·м;
Н·м;
.
.1.5 Строим эпюру крутящих моментов
Н·м.
.1.6 Определяем суммарные опорные
реакции
Н;
Н.
Т.к. опора A более нагружена, то
расчет ведем для нее, считая, что она воспринимает осевую нагрузку.
7.1.7 Параметр осевого нагружения
.
.1.8 Коэффициент вращения
Т.к. вращается внутреннее кольцо, то
.1.9 Коэффициент нагрузки
![]()
,
.1.10 Температурный коэффициент
При рабочей температуре подшипника
С примем
.
.1.11 Коэффициент безопасности
.
.1.12 Эквивалентная динамическая
нагрузка
кН.
.1.13 Долговечность подшипника при
максимальной нагрузке
ч,
7.1.14 Эквивалентная долговечность
подшипника
ч,
где
коэффициент эквивалентности для
легкого режима работы
.
ч - выбранный подшипник
удовлетворяет заданным условиям работы.
.2 Ведомый вал
Дано:
Н·м
Н
Н
Н
Н
м
м
м
Вертикальная плоскость
.2.1 Определяем опорные реакции в
плоскости YOZ
;
Проверка:
.
.2.2 Строим эпюру изгибающих
моментов относительно оси X
,
Н·м,
Н·м;
Н·м;
.
Горизонтальная плоскость
.2.3 Определяем опорные реакции в
плоскости XOZ
,
Н.
Проверка:
.2.4 Строим эпюру изгибающих
моментов относительно оси Y
Н·м;
Н·м;
Н·м;
Н·м.
.2.5 Строим эпюру крутящих моментов
Н·м.
.2.6 Определяем суммарные опорные
реакции
Н;
Н.
Т.к. опора В более нагружена, то
расчет ведем для нее.
.2.7 Параметр осевого нагружения
(2, табл.2.6)
.2.8 Коэффициент вращения
Т.к. вращается внутреннее кольцо, то
.2.9 Коэффициент нагрузки
![]()
,
.2.10 Температурный коэффициент
При рабочей температуре подшипника
С примем
.
.2.11 Коэффициент безопасности
![]()
.
7.2.12 Эквивалентная динамическая
нагрузка
кН.
.2.13 Долговечность подшипника при
максимальной нагрузке
ч,
.2.14 Эквивалентная долговечность
подшипника
ч
где
коэффициент эквивалентности для
легкого режима работы.
ч - выбранный подшипник
удовлетворяет заданным условиям работы.
8. Проектный расчет шпонок
Проверка на смятие
<[σ см],
где Т - крутящий момент, Н·м,- высота шпонки,- глубина шпоночного паза на валу,- рабочая длина шпонки.
.1. Ведущий вал
Для
(под шкивом)
мм,
мм,
мм.
По ГОСТ 23360-78
мм,
мм,
МПа<[σсм]=120МПа.
.2 Ведомый вал
Под колесом тихоходной ступени
мм,
мм,
мм.
По ГОСТ 23360-78
мм,
мм,
МПа < [σсм] =
120МПа.
Под муфту
мм,
мм,