Подбор подшипников и проверка их долговечности

 

6.1 Выполняем эскизную компоновку редуктора и определяем все необходимые размеры.

6.2 Рассмотрим ведущий вал (вал червяка).

Определим реакции опор от силы F_t1

от сил F_a1 и F_r1

Суммарные радиальные реакции

При диаметре вала d₁^’=30 мм по ГОСТ 8338-75 выбираем для опор вала

радиально-упорные конические шарикоподшипники средней широкой

серии № 7606 ГОСТ 333-79

с параметрами d=30мм; D=72 мм; Т=19 мм; С=63000 Н; е=0,319; у=1,882

Осевые составляющие радиальных реакции

ПриS_A <S_B иF_A=F_a1=4552 >S_B - S_A

F_aA=S_A=128H

F_aB=S_A + F_A=128 + 4552=4680H

Для подшипника А

Осевая нагрузка не учитывается, коэффициенты

Х=1; У=0

Эквивалентная нагрузка на подшипник:

При вращении внутреннего кольца подшипника коэффициент

V=1

При спокойной постоянной нагрузке коэффициент

К_δ=1,0

При температуре подшипника до 125°С коэффициент

К_Т=1,05

 

Для подшипника В имеем

Осевая нагрузка учитывается, коэффициенты

Х=0,4; У=2,03

Р_ЭВ=(0,4 · 1 · 1378 + 2,03 · 4680) · 1 · 1,05=10052Н

 

Долговечность подшипника В как более нагруженного

 

Долговечность подшипников достаточна.

 

6.3 Рассмотрим вал червячного колеса (рис. 2.)

Определим реакции опор от силы F_t2

сил F_a2 и F_r2

Суммарные радиальные реакции

 

При диаметре шейки вала d₂^’=65 мм по ГОСТ 8338-75 выбираем для

опор вала радиально-упорные конические шарикоподшипники легкой

широкой серии № 7513 ГОСТ 333-79

с параметрами d=65мм; D=120 мм; Т=33 мм; С=119000 Н; е=0,369; у=1,624

Осевые составляющие радиальных реакции

ПриS_C <S_D иF_C=F_a2=711 >S_B - S_A

F_aD=S_C=700H

F_aC=S_C + F_A=711 + 700=1411H

 

Для подшипника C

Осевая нагрузка учитывается, коэффициенты

Х=0,4; У=1,46

Эквивалентная нагрузка на подшипник:

Р_С=(0,4 · 1 · 2288 + 1,46 · 1411) · 1 · 1,05=3124Н

Для подшипника D имеем

Осевая нагрузкане учитывается, коэффициенты

Х=1; У=0

Р_D=1 · 1 · 2962 · 1,05=3110

Долговечность подшипника С как более нагруженного

Долговечность подшипников достаточна.

 

Уточненный расчет валов.

7.1 Материал вала - сталь 45; термообработка - улучшение,

7.2 Определим запас прочности, под серединой зубчатого колеса, где действует максимальный изгибающий момент

Изгибающие моменты в сечениях вала от сил в зацеплении

М_У=Х_D · 80=1895 · 80=151.6 Н·м

М_Х=У_D · 80=2276 · 80=182.1 Н·м

Суммарные изгибающие моменты

М_из=М=237 Н·м

М_КР=Т₂=1092.5 Н·м

И концентрация напряжений обусловлена шпоночной канавкой.

Коэффициенты запаса прочности

 

При диаметре вала d₃^”=70 мм, масштабные коэффициенты

;

Для улучшенной поверхности коэффициент упрочнения

Для стали 45 коэффициент

Коэффициент концентрации напряжений от шпоночной канавки

Моменты сопротивления сечения с учетом шпоночной канавки:

(d=70 мм; b=16 мм; t=10 мм

Напряжение в сечении

Для редукторных валов

Прочность сечения достаточна.

Другие сечения не проверяем, как менее нагруженные.

 

 

Смазка

8.1 Смазка зацепления производится окунанием зубчатого колеса

в масло, заливаемое внутрь корпуса до уровня, обеспечивающего

погружение колеса на 10÷15мм.

При скорости в зацеплении V=0,26м/с рекомендуемая вязкость масла

По табл. 8.10 выбираем масло индустриальное И-100А

ГОСТ 20799-75.

8.2 Подшипники смазываем пластичной смазкой, которую закладываем в подшипниковые камеры при сборке. Сорт смазки – УТ1.

 

Описание сборки редуктора

На червяк надевают подшипники и вставляют в корпус. В вал червячного колеса вставляют шпонку и напрессовывают колесо; затем надевают распорные кольца и напрессовывают подшипники. Собранный вал укладывают в корпус редуктора и надевают крышку редуктора. В крышки подшипников закладывают манжеты и устанавливают крышки с прокладками. Регулировку подшипников и червячного зацепления производят набором прокладок под крышками. Собранный редуктор обкатывают и испытывают на стенде.