Первый этап компоновки редуктора
Компоновочный чертеж выполняем в двух проекциях — разрез по оси колеса и разрез по оси чертежа; желательный масштаб 1:1, чертить тонкими линиями !
Примерно посередине листа параллельно его длинной стороне проводим осевую линию; вторую осевую, параллельную первой, проводим на расстоянии aw =129мм. Затем проводим две вертикальные осевые линии, одну для главного вида, вторую для вида сбоку.
Компоновка червячного редуктора
Рисунок 1.7.1
Вычерчиваем на двух проекциях червяк и червячное колесо. Очерчиваем внутреннюю стенку корпуса, принимая зазор между стенкой и червячным колесом и между стенкой и ступицей червячного колеса ~15 мм.
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| 29 |
| Кп.ДМ.01.25.0000 Пз |
Так же симметрично располагаем подшипники вала червячного колеса. Расстояние между ними замеряем по чертежу l2=144мм.
В связи с тем, что в червячном зацеплении возникают значительные осевые усилия, примем радиально-упорные подшипники: шариковые средней серии для червяка и роликовые конические легкой серии для вала червячного колеса (см. табл. П6 и П7):
Условное обозначение подшипника
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| 30 |
| Кп.ДМ.01.25.0000 Пз |
|
|
|
| Условное Обозначение подшипника | d | D | B | T | C |
е | |||
| мм | |||||||||
| 46309 7211 | 45 55 | 100 100 | 25 21 | 25 23 | 61,4 65 | 0,68 0,41 | |||
Проверка долговечности подшипников.
Силы в зацеплении (рис. 12.24):
окружная сила на червячном колесе, равная осевой силе на червяке,
Ft2= Fa1 = 
=1260 Н
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| 31 |
| Кп.ДМ.01.25.0000 Пз |
Ft1= Fa2= 
=404 Н
радиальные силы на колесе и червяке
Fr2 = Fr1 = Ft2tga = 1260 • tg20° = 458 H.
При отсутствии специальных требований червяк должен иметь правое направление витков.
Направления сил представлены на рис. 12.24; опоры, воспринимающие внешние осевые силы, обозначим цифрами «2» и «4».
Вал червяка
Расстояние между опорами l1=daМ2= 340 мм. Диаметр d1=80 мм.
|
|
Рисунок 1.8.1
Реакции опор (правую опору, воспринимающую внешнюю осевую силу Fa1, обозначим цифрой «2»):
в плоскости xz
Rх1= Rх2 = 
=202 H
в плоскости yz
-Ryl1 + Fr1 
- Fa1 
= 0
Ry1= 
=81 H
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| 32 |
| Кп.ДМ.01.25.0000 Пз |
- Fa1 = 0 |
|
|
Ry1= 
=377 H
Проверка: Ry1 + Ry1- Fr1 = 81 + 377 - 458 = 0.
Суммарные реакции
P1= Pr1= 
= 
= 218 H
P2= Pr2= 
= 
= 428 H
Осевые составляющие радиальных реакций шариковых радиально-упорных подшипников по формуле (9.9)
S1= ePr1= 0,68 * 218 =148 H
S2= ePr2= 0,68 *2481=291 H
где для подшипников шариковых радиально-упорных с углом а = 26° коэффициент осевого нагружения е =0,68 (см. табл. 9.18).
Осевые нагрузки подшипников (см. табл. 9.21). В нашем случае
S1 < S2; Pa1= Fa ≥ S2 – S1;
тогда Pa1= S1= 148 H; Pa2= S1 + Fa1= 148 + 1260= 1408 H
Рассмотрим левый («первый») подшипник.
Отношение 
= 0,68=e ; осевую нагрузку не учитываем.
Эквивалентная, нагрузка
Рэ1 = Pr1VKбKT =218*1,3 = 283 Н,
где по табл. 9.19 для приводов винтовых конвейеров Кб = 1,3. Коэффициенты V= 1 и Кт= 1.
Долговечность определяем по более нагруженному подшипнику.
Рассмотрим правый («второй») подшипник.
Отношение 
= 3,3 >e,
поэтому эквивалентную нагрузку определяем с учетом осевой;
Рэ2 = (ХРr2V + YPa2)KбKт = (0,41 • 428 • 1 + 0,87 • 1408) 1,3 =
= 1820 Н = 1,82 кН,
где X= 0,41 и Y= 0,87 по табл. 9.18.
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| 33 |
| Кп.ДМ.01.25.0000 Пз |
L=( 
=3839 млн.об.
Расчетная долговечность, ч
|
|
|
Ln= 
= 44,309 ч,
где n= 1444 об/мин — частота вращения червяка.
Ведомый вал (см. рис. 12.24).
Расстояние между опорами (точнее, между точками приложения радиальных реакций Р3 и Р4 — см. рис. 12.23) l2 =144 мм; диаметр d2=320 мм.
Реакции опор (левую опору, воспринимающую внешнюю осевую силу Fa2, обозначим цифрой «4» и при определении осевого нагружения будем считать ее «второй»; см. табл. 9.21).
В плоскости xz
Rz3= Rz4= 
= 
= 630 H
В плоскости yz
Ry3l2 + Fr2 - Fa2 = 0
Ry3= 
= 220 Н
Ry4l2 - Fr2 - Fa2 = 0
Ry4= 
= 678 Н
Проверка: Ry3 - Ry4 + Fr2 = 220 - 678 + 458 = 0.
Суммарные реакции
P3= Pr3= 
= 
= 667 H
P4= Pr4= 
= 
= 925 H
Осевые составляющие радиальных реакций конических подшипников — по формуле (9.9):
S3= 0,83eFr3 = 0,83 • 0,41 • 667 = 227 Н;
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| 34 |
| Кп.ДМ.01.25.0000 Пз |
где для подшипников 7211 коэффициент влияния осевого нагружения
е = 0,41.
Осевые нагрузки подшипников (см. табл. 9.21) в нашем случае S3 < S4;
Ра3 = Fa > S4 - S3; тогда Ра3=S3 =227 Н; Ра4=S3 + Fa = 227 + 404 =631 Н.
Для правого (с индексом «3») подшипника отношение
0,34 < е, поэтому при подсчете эквивалентной
нагрузки осевые силы не учитываем.
Эквивалентная нагрузка
Рэ3 = Pr3VK6KT =667 * 1,3 = 867 Н.
В качестве опор ведомого вала применены одинаковые подшипники 7211. Долговечность определим для левого подшипника («четвертого»), для которого эквивалентная нагрузка значительно больше.
|
|
|
Для левого (индекс «4») подшипника 
= 0,682 > е;
мы должны учитывать осевые силы и определять эквивалентную
нагрузку по формуле (9.5); примем V= 1; Кб= 1,3 и КТ= 1;
для конических подшипников 7211 при 
коэффициенты
X = 0,4 и Y= 1,459 (см. табл. 9.18 и П7);
Pэ4= (0,4 * 925 * 1 +1,459 *631) * 1,3 * 1= 1677 Н=1,67 кН
Расчетная долговечность по формуле (9.1), млн. об.
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| 35 |
| Кп.ДМ.01.25.0000 Пз |
)10/3 = ( 
)10/3 =( 
157301
Где С=65 (см.с.375).
Расчетная долговечность, ч
Lh= 
= 
= 4* 
ч,
где n= 74 об/мин — частота вращения вала червячного колеса.
Столь большая расчетная долговечность объясняется тем, что по условию монтажа диаметр шейки должен быть больше диаметра dB2=48 мм. Поэтому был выбран подшипник 7211. Возможен вариант с подшипником 7210, но и для него долговечность будет порядка 1 млн. ч. Кроме того, следует учесть, что ведомый вал имеет малую частоту вращения n= 74 об/мин.
Дата добавления: 2020-01-07; просмотров: 286; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!