4.3. Смазка редуктора.
Смазка зубчатых зацеплений и подшипников уменьшает потери на трение, износ и нагрев деталей.
При окружной скорости V=1м/с, применяют картерную смазку.
Для смазки редуктора целесообразно использовать масло синтетическое Индустриальное 70А, ГОСТ 20799-75.
Для смазки подшипника рекомендуется использовать солидол синтетический общего назначения по ГОСТ 4366-76.
Для отделения подшипника от общей системы смазки применяют мазеудерживающие кольца (при окружной скорости V<2 м/с), предохраняющие пластичные мази (солидол) от вымывания брызгами масла из картера.
Уровень масла находящегося в корпусе редуктора, контролируют круглым маслоуказателем.
Для слива масла из корпуса редуктора предусматривается маслосливное отверстие, размещённое в нижней части корпуса и закрываемое резиновой пробкой.
Во время работы редукторов повышается давление внутри корпуса в связи с нагревом масла и воздуха. Это приводит к выбрасыванию масла из корпуса через уплотнения и стыки. Что бы избежать этого, внутреннюю полость корпуса соединяют с внешней средой путём установки отдушины.
5. Проверочные расчёты
5.1. Определение реакций в опорах и построение эпюр изгибающих и крутящих моментов.
По правилам сопротивления материалов, рассматривая вал как балку, лежащую на шарнирно-подвижных опорах и нагруженную сосредоточенны-ми силами, определяют реакции в опорах в горизонтальной плоскости и строят эпюры изгибающих моментов(рис.6.2).
Вертикальная плоскость:
∑МАy=0
FВ·50+RBy·70+ Fr·32=0
RBy= 0.812 кH.
∑МBy=0
Fb·120-RAy· 70-38· Fr =0
RAy=1,947 кH.
Определяем моменты в сечениях:
0<r<50
r=0, M=0 H·м;
r=50 мм, M=-56,8 Н· м.
50<r<82
r=75 мм, M=-56,8 Н· м;
r=116 мм, М=-30,8 Н· м.
82<r<120
r=82, M= -30,8 Н· м;
r=120, M=0 Н· м.
Горизонтальная плоскость:
М= Fa1·dw1/2=0.17·123,6/2=10,5 кH·мм
∑МАx=0
Ft·32-RBx·70-M=0
RBx= 0.194 кH.
∑МBx=0
-Ft·38+RAx·70-M=0
RAx=0,558 кH.
Строим эпюру крутящего момента для вала(рис.6.2).
Определяют суммарные радиальные реакции опор вала:
RA=√(RAx)2+(RAy)2, (6.1)
где RAx и RAy-соответственно реакции в опоре А в горизонтальной и верти- кальной плоскостях.
RA=√(0,558)2+(1,947)2=2,025 кH
RB=√(RBx)2+(RBy)2=√(0,194)2+(0,812)2=0,835кH
Определяют суммарные изгибающие моменты в наиболее нагружен-ных сечениях вала:
М=√МВ2+МГ2, (6.2)
где МВ и МГ- соответственно изгибающие моменты в горизонтальной и вертикальной плоскостях.
М=√(149,65)2+(-56,8)2=160,15Н∙м.
Рис
6.
2
Расчётная схема
5.2.Проверочный расчёт подшипников на долговечность
Проверочный расчёт подшипников на долговечность по динамической грузоподъёмности для предотвращения усталостного выкрашивания тел и дорожек качения. Расчёт выполняется при n>=1.Расчёт по динамической грузоподъёмности С является расчётом на долговечность , так как базируется на эмпирически полученном выражении , связывающем эквивалентную динамическую нагрузку Р, действующую на подшипник, и срок его службы Lh /1/:
С=Р∙(L)1/α, (6.3)
где α-постоянный коэффициент.
Расчёе выполняют для предварительно выбранных подшипников:
а)определяют эквивалентные динамические нагрузки,действующие на подшипники опор;
б)определяют отношение С/Р=γ в зависимости от принятой долговеч-ности и частоты вращения вала n для каждого из подшипников опор /1,табл.7.1,7.2/:
Lh=10000 ч
n=232,75 мин-1
γ= 5,19
в) вычисляют требуемую динамическую грузоподъёмность подшипников по формуле /1/:
С=Р∙γ, (6.4)
Для радиально-упорных однорядных шариковых подшипников определение эквивалентной динамической нагрузки производят по формуле/1/:
Р=(Х∙V∙R+Y·Fa)∙Кб∙КТ при Fa/ V∙R>e, (6.5)
где R-радиальная нагрузка, действующая на подшипник, кН; Fa-осевая нагрузка, кН; V-коэффициент вращения(V=1); Кб-коэффициент безопасности
(Кб=1,1); КТ - температурный коэффициент (КТ=1); Х- коэффициент радиальной нагрузки; Y- коэффициент осевого нагружения.
Последовательность определения коэффициентов е,X,Y:
а)по табл.7.5 /1/ находят статическую грузоподъёмность выбранного подшипника:С0=12 кН;
б)определяют соотношение R/C0 и по графику /1,рис.7.3/ находят коэффициент е для подшипников с углом контакта β=12º:
RA/C0=2,025/12=0.169 => е=0.39
RB/C0=0,835/12=0.07 => е=0.326
в)вычисляют осевые составляющие реакций опор от действия ради- альных сил ,которые зависят от угла контакта β:
S1=e∙R1∙0,83=0,39·2,025∙0,83=0.655 кН;
S2=e∙R2∙0,83=0.326·0,835∙0,83=0.226 кН;
г) определяют расчётные осевые нагрузки Fa1 и Fa2 на подшипники в соответствии с условиями их нагружения /1,рис.7.4/:
Fa1= S1=0.625 кН;
Fa2= S2=226 кН;
д)
находят коэффициенты X,Y:
Fa1/ V∙RA=0.625 /2,025∙1=0.308 <e
X=1,Y=0;
Fa2/ V∙RB=0,236/0,835∙1=02826<e
X=1,Y=0;
Подставляем рассчитанные значения в формулу 6.5:
РА=(1∙1∙2,025)∙1.1∙1=2,2275кН;
РВ=(1∙1∙0,835+0·0.226)∙1.1∙1=0,9185кН;
По формуле 6.4 вычисляют требуемую динамическую грузоподъём- ность подшипников:
СА=2,2275∙5,19=11,56 кН;
C0>Ca
СВ=0,9185∙5,19=4,767кН;
C0>Cb.