Диаметр упорной ступени вала, мм:
dУ1=dП1 + 2t1. |
||||
Определяем диаметры ступеней тихоходного вала редуктора |
||||
(рис. 3.5). |
|
|
|
|
Диаметр выходного конца, мм, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dв2=3 |
Т2 |
|||
|
. |
|||
0,2 |
||||
|
|
к |
||
Принимаем ближайшее большее значение из стандартного ряда. Диаметр вала под подшипником, мм,
dП2=dв2+2t1.
Принимаем целое число, кратное 5.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в2 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d |
|
2 |
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
d |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
d |
|
|
|
|
d |
|
d |
|
|
||||||||||||||||||||
П |
|
2 |
|
|
|
|
2к |
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
У |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Р и с. 3.5. Типовая конструкция тихоходного вала редуктора
Диаметр вала под колесом, мм, dк2=dП2+2t1.
Диаметр упорной ступени вала, мм, dУ2=dк2+2t1.
Цель эскизной компоновки – определение положения элементов передач относительно опор (подшипников). Эскизная компоновка (рис. 3.6) выполняется в соответствии с требованиями ЕСКД на миллиметровой бумаге формата А1 карандашом в тонких линиях, желательно в масштабе 1:1, и должна содержать одну проекцию – разрез по осям валов. Шестерня и колесо вычерчиваются в виде прямоугольников. Длина ступицы колеса принимается равной ширине венца и не выступает за пределы прямоугольника. Зазор между торцом
35
шестерни и внутренней стенкой корпуса 1=1,2δ, где δ=0,025аw+1 – толщина стенки корпуса редуктора, δ≥8. Зазор от окружности вершин зубьев колеса (шестерни) до внутренней стенки корпуса 2=δ. Если диаметр окружности вершин зубьев шестерни меньше наружного диаметра подшипника, то 2 надо откладывать от наружного кольца подшипника. Зазор между днищем корпуса и поверхностью колеса
0 ≥ 4δ.
1 |
2 |
|
2 |
|
|
a |
|
|
3 |
a |
|
|
|
|
l |
|
|
1 |
|
|
2 |
|
|
l |
da1 |
|
l |
da2 |
|
|
1 |
|
2 |
||
|
|
b |
|
b |
|
1 |
|
|
2 |
|
|
l |
|
|
l |
|
2 |
1 |
|
|
|
|
|
o |
|
|
aw |
3 |
|
|
|
|
|
||
l |
|
|
|
|
|
Р и с. 3.6. Пример эскизной компоновки цилиндрического редуктора |
|||||
Предварительно выбираем радиальные шариковые подшипники (табл. П35) и схему установки «враспор» (табл. П36). Параметры подшипников средней (легкой) серии выбираем по диаметру dП1 и dП2 (табл. П37) и заносим их в табл.3.4.
|
|
Таблица 3.4 |
|
|
Параметры подшипников |
||
|
|
|
|
Вал |
Подшипники |
||
|
Обозначение |
d∙D∙B(T), мм Сr, кН С0, кН α, град е |
|
Быстроходный Б1 Тихоходный Т2
Расстояние от внутренней стенки корпуса до торца подшипника ∆3=8…12 мм при смазывании подшипников пластическим смазочным материалом (окружная скорость колеса V<2 м/c, в труднодоступных местах, а также для опор вертикального вала) и ∆3=5 мм при смазывании подшипников разбрызгиваем масла, залитого в картер, вращающимся зубчатым колесом.
36
Расстояния а1(а2) от торца подшипника быстроходного вала до точки приложения его радиальной реакции определяются по формулам:
а=В/2 – для радиальных шариковых подшипников;
а=В (d D) tg – для радиально-упорных шариковых под- 2 4
шипников;
а=T (D d) e – для конических роликовых подшипников. 2 6
Величины В, Т, d, D, α и е выбираем из табл. 3.4.
Расстояние от точки приложения радиальной реакции подшипника до точки приложения силы давления цепной передачи (сил в зацеплении открытой зубчатой передачи) (см. рис. 2.1)
l3=1,25dП2+0,625dв2 – В2(Т2)+а2.
Расстояние от точки приложения радиальной реакции подшипника до точки приложения силы давления ременной передачи
l0=1,25dП1+0,65dв1 – В1(Т1)+а1.
Измерением находим расстояние между реакциями в опорах быстроходного вала 2l1 и тихоходного вала 2l2.
3.6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПОРНЫХ РЕАКЦИЙ. ПОСТРОЕНИЕ
ЭПЮР МОМЕНТОВ. ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ ПОДШИПНИКОВ
Пример расчетной схемы быстроходного вала приведен на рис. 3.7.
Реакции в опорах А и В, Н: в плоскости XZ
RXA=RXB=Ft1/2;
в плоскости YZ
RYA=(Fr1∙l1+0,5Fa1∙d1)/2l1;
RYB=(Fr1∙l1-0,5Fa1∙d1)/2l1.
Проверяем RYA+ RYB=FR. Суммарные реакции в опорах, Н:
FrA=
RXA2 RYA2 ;
37
FrB=
RXB2 RY2 .
Осевая нагрузка опор, Н,
FaA=Fa1; FaВ= 0.
Подшипники (табл. 3.4) проверяем по наиболее нагруженной опоре А. Эквивалентная нагрузка подшипника, Н,
PЭА=(XVFrA+YFaA)kT∙kб,
где коэффициент вращения V=1 при вращении внутреннего кольца подшипника; коэффициенты X и Y определяются по табл. П40; коэффициент безопасности kб=1 при спокойной нагрузке (без толчков); kб=1…1,2 при легких толчках; kб=1,3…1,8 при умеренных толчках; температурный коэффициент kT=1 при рабочей температуре подшипника до 100°С.
Расчетная долговечность подшипника, ч,
|
Сr |
3 |
|
10 |
6 |
|
|
Lh= |
|
|
|
L , |
|||
P |
60п |
||||||
|
|
|
hTp |
||||
|
ЭА |
|
|
1 |
|
||
где LhTp=3600LГ∙КГ∙24КС – требуемая долговечность; срок службы привода LГ; коэффициенты КГ и КС заданы в техническом задании.
Пример расчетной схемы тихоходного вала приведен на рис. 3.8. Составляющие консольной нагрузки от цепной передачи, Н:
FвY=Fв∙sinθ;
FвX=Fв∙cosθ,
где θ – угол наклона в цепной передаче. Реакции в опорах C и D, Н:
в плоскости XY
RXC=(Ft2∙l2-FвX∙l3)/2l2;
RXD=[Ft2∙l2+FвX(2l2+l3)]/2l2,
проверяем:
RXC +RXD-(Ft2+FвX)=0;
в плоскости YZ
RYC=(Fr2∙l2-Fa2∙d2/2+FвY∙l3)/2l2;
38
RYD=[Fr2∙l2-Fa2∙d2/2+FвY(2l2+l3)]/2l2,
проверяем:
RYC+FвY – (Fr2+RYD)=0.
Суммарные реакции в опорах, Н:
FrC=
RXC2 RYC2 ;
FrD=
RXD2 RYD2 .
Осевая нагрузка опор, Н,
|
|
FaC=0, FaD =Fa2. |
|||
А-А |
|
|
|
|
|
t1 |
|
|
|
|
|
А |
b |
B |
Б |
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
|
B |
Б |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
l1 |
|
l1 |
|
|
|
RxA |
|
|
RxB |
|
|
A |
Fr1 |
|
B |
Т |
|
y |
Fa1 |
d1 |
2 |
1 |
|
R |
|
|
RyB |
|
|
|
|
||
|
|
yA |
|
|
|
z Ft1 x
Мy
Мx
Т1
Р и с. 3.7. Расчетная схема быстроходного вала
39