Подбор подшипников. Размеры элементов корпуса и крышки редуктора

Размеры элементов корпуса и крышки редуктора

Конструктивные размеры зубчатой пары

Шестерню выполняем за одно целое с валом; её размеры определены выше:

d₁=61,6мм; d_a1=66,6мм; d_f1=55,4мм; b₁=50мм.

Колесо кованое:

d₂=172,48мм; d_a2=177,48мм; d_f2=166,28мм; b₂=45мм.

Диаметр ступицы

d_ст=1,6 · d_k2

d_ст=1,6·40,4= 64,64мм

Принимаем d_ст=64,64мм.

Длина ступицы

L_ст = (1,2 ¸1,5) · d_k2

L_ст= 1,5· 41,4= 62,1мм

Принимаем L_ст=62,1мм.

Толщина обода

δ_o= (3¸4) · m_n

δ_o= 4 ·2,5= 10мм

Принимаем δ_o=10мм.

Толщина диска

C = 0,3 · b₂

C = 0,3·45 =13,5мм

Принимаем C=13,5мм.

Фаска

h = 0,5· m_n

h =0,5·2,5= 1,25мм

Принимаем h=1,25мм.

Определим основные размеры корпуса и крышки редуктора

Толщина стенок корпуса

δ = 0,025 · a_w + 1

δ = 0,025·125+1=3,1мм

Принимаем δ=3,1мм.

Толщина стенок крышки

δ₁ = 0,02 · a_w + 1

δ₁= 0,02·125+1= 3,5мм

Принимаем δ₁=3,5мм.

Толщина фланцев поясов корпуса и крышки

Верхнего пояса корпуса

b = 1,5 · δ

b = 1,5·3,1=4,7мм

Пояса крышки

b₁ = 1,5 · δ₁

b₁= 1,5·3,5=5,2 мм

Нижнего пояса корпуса (без бобышек)

p = 2,35 · δ

p = 2,35·3,1= 7,3мм

Принимаем p=7,3мм.

Толщина рёбер основания корпуса

m = (0,85¸1) · δ

m = 0,9·3,1= 2,8мм

Принимаем m=2,8мм.

Толщина рёбер крышки

m₁= (0,85¸1) · δ₁

m₁= 0,9 ·3,5= 3,2.мм

Принимаем m₁=2,8мм.

Диаметр фундаментных болтов

d₁=(0,03¸0,036) · a_w + 12

d₁=0,034·125+12 = 17,2мм

Принимаем болты с резьбой М16

Диаметр болтов у подшипников

d₂= (0,7¸0,75) · d₁

d₂= 0,72 ·17,2=12,38мм

Принимаем болты с резьбой М12

Диаметр болтов, соединяющих крышку с основанием корпуса

d₃= (0,5¸0,6) · d₁

d₃= 0,55 · 17,2= 9,46мм

Принимаем болты с резьбой М10

Ведущий вал

Из предыдущих расчётов:

F_a=335.5H;

F_r=649H;

F_t=1766H.

Из первого этапа компоновки:

L₁=55м.

Составляем расчётную схему вала:

Вертикальная плоскость

Горизонтальная плоскость

R_x1

R_x2

R_y1

R_y2

R_x1

R_x2

R_y1

R_y2

F_r

F_t

F_r

F_a

F_t

m

L₁

L₁

Реакции опор:

Горизонтальная плоскость:

R_x1=R_x2=F_t/2=649\2=324.5Н

Вертикальная плоскость:

=20.6Нм

=324.3Н

=324.7Н

Проверка:

-324.7+649-324.3=0

0=0

Суммарные реакции:

Подбираем подшипники по более нагруженной опоре 1.

Намечаем шариковые радиальные однорядные подшипники №… (ГОСТ8338-75), для которых:

d=25мм; D=62мм; B=17мм; C=3120Н; C_о=11400Н.

Эквивалентная динамическая нагрузка определяется по формуле:

где R₁ –радиальная нагрузка;

R₁=459.053H;

F_a –осевая нагрузка;

F_a=335.5H;

V –коэффициент вращения кольца;

V=1 при вращении внутреннего кольца подшипника относительно направления радиальной нагрузки;

K_б –коэффициент безопасности;

K_б=1;

К_т –температурный коэффициент;

K_т=1 при рабочей температуре подшипника менее 100ºС.

Значения коэффициентов Х, У определяются в зависимости от отношения F_a/C_о.

F_a/C_о=335.5/11.4·10³=0.029

Этой величине соответствует коэффициент осевого нагружения е=...

Сравниваем отношения F_a/R₁ с коэффициентом е:

F_a/R₁ =335.5/459.053=0.73 > 0.029

При этом Х=0.56; У=1.99

Определяем эквивалентную динамическую нагрузку:

Расчётная долговечность в миллионах оборотов определяется по формуле:

Расчётная долговечность в часах:

где n₁ –частота вращения ведущего вала редуктора.

Ведомый вал несёт такие же нагрузки, как и ведущий:

F_a=335.5H;

F_r=649H;

F_t=1766H.

Нагрузка на вал от муфты F_м=451.1Н.

Из первого этапа компоновки:

L₂=55м.

L₃=72м.

Составляем расчётную схему вала:

Реакции опор:

Горизонтальная плоскость

=-587.7H

Проверка:

-587.7+1766-1629.3+451.1= 0

0=0

Вертикальная плоскость:

=324.48H

Проверка:

324.48-649+343.39= 0

0=0

Суммарные реакции:

=1665.093Н

Подбираем подшипники по более нагруженной опоре 4.

Намечаем шариковые радиальные однорядные подшипники №… (ГОСТ8338-75), для которых:

d=20мм; D=52мм; B=15мм; C=14000Н; C_о=6950Н.

F_a/C_о =335,5/6950=0,048

Этой величине соответствует коэффициент осевого нагружения е=...

Сравниваем отношения F_a/R₄ с коэффициентом е:

F_a/R₄ =335,5\1665,093=0,2014 > 0,048

При этом Х=1; У=0

Эквивалентная динамическая нагрузка:

Расчётная долговечность в миллионах оборотов:

Расчётная долговечность в часах:

x

где n₂ –частота вращения ведомого вала редуктора.

Дата добавления: 2015-07-13