VII. Первый этап компоновки редуктора
Компоновку обычно проводят в два этапа. Первый этап служит для приближенного определения положения зубчатых колес относительно опор для последующего определения опорных реакций и подбора подшипников.
Компоновочный чертеж выполняем в одной проекции — разрез по осям валов при снятой крышке редуктора.
Примерно посередине листа параллельно его длинной стороне проводим горизонтальную осевую линию; затем две вертикальные линии — оси валов на расстоянии .
Очерчиваем внутреннюю стенку корпуса:
а)
принимаем зазор между торцом шестерни
и внутренней стенкой корпуса
;
б)
принимаем зазор от окружности вершин
зубьев колеса до внутренней стенки
корпуса
;
в) принимаем расстояние между наружным кольцом подшипника ведущего вала и внутренней стенкой корпуса .
Предварительно намечаем радиальные шарикоподшипники средней серии; габариты подшипников выбираем по диаметру вала в месте посадки подшипников и .
По табл. П3[1] имеем:
Условное обозначение подшипника |
D |
D |
B |
Грузоподъемность, кН |
|
Размеры, мм |
C |
C0 |
|||
207 210 |
35 50 |
72 90 |
17 20 |
25,5 35,1 |
13,7 19,8 |
Решаем
вопрос о смазке подшипников. Принимаем
для подшипников пластичную смазку. Для
предотвращения вытекания смазки внутрь
корпуса и вымывания пластичной смазки
жидким маслом из зоны зацепления
устанавливаем мазеудерживающие кольца.
Их ширина определяет размер
.
Замером
находим расстояния на ведущем валу
и на ведомом валу
.
Примем окончательно
.
Глубина
гнезда подшипника
,
для подшипника 210 В=20мм;
,
примем
.
Замером
находим расстояние
,
определяющее положение звездочки
относительно ближайшей опоры ведомого
вала. Примем окончательно
.
Рис.1 Предварительная компоновка редуктора
VIII. Проверка долговечности подшипника Ведущий вал. Из предыдущих расчетов имеем , , ; из первого этапа компоновки .
Реакции опор:
в плоскости xz:
;
в плоскости yz:
;
Проверка: 
.
Суммарные реакции:
;
.
Рис. 2. Расчетная схема ведущего вала.
Подбираем подшипники по более нагруженной опоре 1. Намечаем радиальные шариковые подшипники 207 (табл. П3)[1]:
;
;
;
С=25,5 кН и С0=13,7
кН.
Эквивалентная нагрузка по формуле
,
в которой радиальная нагрузка Pr1=1499,5H; осевая нагрузка Pa=Fa=612,9 H; V=1 (вращается внутреннее кольцо); коэффициент безопасности для приводов ленточных конвейеров Кб=1; Кт=1.
Отношения
;
этой величине соответствует e
≈ 0,23.
Отношение
x=0,56
и y=1,88.
.
Расчетная долговечность, млн. об.:
Расчетная долговечность, ч,
,
что больше установленных ГОСТ 16162-85 [1].
Ведомый вал несет такие же нагрузки, как и ведущий: , , .
Нагрузка
на вал от цепной передачи
.
Составляющие этой нагрузки
.
Из
первого этапа компоновки
и
.
Рис. 3. Расчетная схема ведомого вала.
Реакции опор:
в плоскости xz:
;
.
Проверка:
.
в плоскости yz:
;
Проверка:
.
Суммарные реакции:
;
.
Выбираем подшипник по более нагруженной опоре 4.
Шариковые радиальные подшипники 210 средней серии:
;
;
;
С=35,1 кН и С0=19,8
кН.
Отношения
;
этой величине соответствует e
= 0,2.
Отношение
;
следовательно, x=1
и y=0.
Потому
.
Расчетная долговечность, млн. об.:
Расчетная долговечность, ч:
;
здесь
– частота вращения ведомого вала.
Для
зубчатых редукторов ресурс работы
подшипников может превышать 36000 ч (таков
ресурс самого редуктора), но не должен
быть менее 10000 ч (минимально допустимая
долговечность подшипника). В нашем
случае подшипники ведущего вала 207 имеют
ресурс
,
а подшипники ведомого вала 210 имеют
.