Вала коническо-цилиндрического редуктора
По принятому диаметру выбирается конический, радиально-упорный подшипник легкой серии по ГОСТ 27365-87. Выписывают его номер и размеры и заносят данные в таблицу 28.[2,4,8]
Таблица 28
№ Т= С= В= D= а=r= r1= e= С0r= Cr = |
Диаметр буртика dБб=dБ+3r
где r–координата фаски подшипника.
Подшипники устанавливают по схеме «врастяжку» (широкими торцами наружных колец подшипников внутрь). Для конических радиально-упорных подшипников точка приложения реакции смещается, и ее положение определяется расстоянием а, измеренным от широкого торца наружного кольца (рис.37)
.
Ширина буртика b=mte
Расстояние а1 измеряется от середины зуба шестерни до точки приложения реакции.Расстояние .Для конической вал-шестерни схему установки подшипников выбирают «врастяжку» (рис. 36).
Рис. 36. Схема установки подшипников «врастяжку»
Рис.37. Быстроходный вал
Радиальные нагрузки в опорах А и Б определяется по эпюрам расчета валов.
Например:
; 1200 Н; 900 Н;
; 1800 Н; 1000 Н; 1400 Н.
, – осевые составляющие радиальной нагрузки для радиально-упорныхподшипников;
и соответственно ; ,
где е – коэффициент осевого нагружения для конических радиально-упорныхподшипников.
Значения е даны в табл. и выбираются по номеру подшипника (рис. 38)
Рис. 38. Подшипник радиально-упорный |
|
Расчетная динамическая грузоподъемность:
,
где – эквивалентная динамическая нагрузка в опоре;
n – частота вращения вала n =960(мин–1);
L10h – расчетная долговечность;
p – коэффициент степени для конических подшипников; p = 3,33.
,
где К =365·0,72 – число рабочих дней в году (263 дня);
К1– срок службы привода;
К2 – количество смен;
К3 – количество рабочих часов в смену при сроке службы 5 лет в двухсменном режиме по 7 часов.Значения этихкоэффициентов приводятся в задании курсового проекта.
263·5·2·7 = 18340 часов.
Эквивалентная динамическая нагрузка в опоре.
;
где V –коэффициент вращения, при вращающемся внутренним кольцеV = 1, наружном V = 1,2;
X – коэффициент радиальной нагрузки, выбирается по отношению ;
– радиальная нагрузка в опоре;
Y – коэффициент осевой нагрузки;
– осевая нагрузка в опоре;
– коэффициент безопасности для редукторов принимают = 1,3;
– коэффициент температурный при t до 100º = 1.
Осевые нагрузкив опорах определяют по условию равновесия сил:
.
Осевая сила в опоре А: ; в опоре Б: по схеме
нагружения (см. рис. 36).
В зависимости от режимов работы, нагрузки и умножают на коэффициент режима работы – (табл. 29).
Таблица 29
Значения коэффициента режима работы
Режим работы | I | II | III | IV | V | |
1,0 | 0,8 | 0,63 | 0,56 | 0,5 | 0,4 |
Режим работы указан в задании для IV = 0,5.
Радиальная нагрузка в опоре А:
1500·0,5=750 Н.
Радиальная нагрузка в опоре Б:
2059·0,5=1029,5
Осевая сила, действующая от зацепления в конической передаче:
Н.
Осевые составляющие:
Н;
Н.
Осевая нагрузка в опоре А: Н.
Осевая нагрузка в опоре Б: Н.
Для опоры А отношение при значении >0,37; для подшипников радиально-упорных конических – , .
Для опоры Б отношение <0,37 при этом отношении значение коэффициентов Xи Y остаются прежними , по номеру подшипника.
Эквивалентная нагрузка определяется по формуле:
Н.
Требуемая грузоподъемность:
Н.
Так как расчетный коэффициент грузоподъемности меньше базового >22051, то подшипник 7206 пригоден.
Базовая долговечность:
мм/об;
ч.
Базовая долговечность больше требуемой долговечности 105600>18340.
Для регулировки зазора в подшипниках на валу предусмотрен резьбовой участок длиной 12...15 мм и диаметром меньше чем диаметр вала под подшипником. Внутреннее кольцо подшипника фиксируется шлицевой гайкой ГОСТ 11871-88 и шайбой ГОСТ 11872-79
Комплект вала с подшипниками устанавливается стакан (рис. 39).
Рис. 39. Эскиз стакана
В случае, когда выходной конец быстроходного вала имеет коническую форму и размеры (рис. 40).
Рис. 40. Конический конец вала | dδ = dcр= l1 = l2 = t1 = t2 = b = h = |
Толщина стенки:δ= 6…8 мм; толщина фланца:δ2 = 1,2; высота упорного буртика:t = (1,3…1,5); D1; D2и диаметр отверстия подвинт согласовать с размерами крышки.
Крышка подшипника.
Отверстия под подшипники закрывают сквозной крышкой. Крышку конструируют по аналогии со стандартной, увеличив D1и D2 на 2δ.
Размеры стандартной крышки приведены на рис.41.
Рис.41.Крышкиподшипников
Размеры крышек занести в таблицу 30.
Таблица 30
Параметры крышек
D | B | D1табл | D2табл | D3 | d | d1 | H | h | h2 | l | b1 | n | S |
Крышкиподшипника крепятся к корпусу винтами ГОСТ 11738-84. Под головку винта устанавливается шайба ГОСТ 6402-70. В гнездо сквозной крышки устанавливается манжета, которая выбирается по диаметру вала.