4.1.2. Осьове навантаження
Fа = Q = 6.5 Н
4.1.3. Еквівалентне динамічне навантаження
Еквівалентне динамічне навантаження для радіальних шарикопідшипників і радіально-наполегливих шарико- і роликопідшипників:
де Fr – радіальне навантаження, кгс;
Fa – осьове навантаження, кгс;
X – коефіцієнт радіального навантаження;
Y – коефіцієнт осьового навантаження;
V – коефіцієнт обертання, у нашому випадку він дорівнює 1
Kб – коефіцієнт безпеки, що враховує вплив динамічного навантаження на довговічність підшипника;
KТ – температурний коефіцієнт, що враховує вплив температури на довговічність підшипника, вводиться тільки при підвищеній робочій температурі t>100°.
Розрахунок ведемо по більш навантаженому підшипнику
Визначаємо:
тобто менше за будь-яке значення параметра е для підшипників типу 0000. Розрахунок ведемо на дію наче одного радіального навантаження, тобто приймаємо X=1 , Y=0:
Р1 = X×V×Fr1×kб×kт
де kб=1,1 .1,3 , а kт=1 , тому
Р1 = 1×1,3×30×1×1 = 39 Н
На підставі розрахунку швидкохідного вала на міцність приймаємо підшипник № 1000093, у якого :
d=3мм ; D=8 мм ; B=3мм ; С=440 Н .
4.1.4. Номінальна довговічність
мільйонів обертів
годин
Підшипники будуть працювати беззмінно більше, ніж гарантований строк служби редуктора (8750 годин).
4.2. Тихохідний вал
4.2.1.Визначення радіальних навантажень на підшипники
Тобто визначимо опорні реакції
Н
Н
4.2.2. Осьове навантаження
Fа = Q = 34,1 Н
4.2.3. Еквівалентне динамічне навантаження
Еквівалентне динамічне навантаження для радіальніх шарикопідшипників і радіально наполенливих шарико і роликопідшипників:
P=(XVFr + YFa)KTKσ
Розрахунок ведемо на дію одного радіального навантаження, тобто приймаємо X=1, Y=0.
Р2 = X×V×Fr2×kб×kт = 1×1×29×1,3×1= 38 Н
На підставі розрахунку тихохідногоохідного вала на міцність, обираємо однорядний шарикоподшипник типу 1000094. Розміри підшипника наступні:
d=4мм ; D=11мм ; B=3мм ; C=750 Н .
4.2.4. Номінальна довговічність
мільйонів обертів
годин
Підшипники будуть працювати беззмінно значно більше, ніж гарантований строк служби редуктора (8750 годин).
5. ВИБІР ШПОНКИ
Шпонка веденого вала під колесом
За значенням діаметра вала під колесом d=5мм, обираємо шпонку призматичну
з наступними характеристиками:
l = 7 мм; b = 2мм; h = 2мм.
Перевіримо шпонку на зминання:
sсм < [s]см
[s]см = 100 МПа
МПа
53 МПа <100 МПа
Дана шпонка задовольняє умовам міцності.
6. ЗМАЩУВАННЯ РЕДУКТОРА
6.1. Вибір системи змащування зачеплення та підшипників кочення
У редукторах загального призначення з коловою швидкістю коліс до 15м/с змащування зачеплення звичайно здійснюється зануренням зубчастих коліс у масляну ванну.
Визначимо колову швидкість колеса:
м/с
Оскільки колова швидкість колеса менше 15м/с, приймаємо систему змащування зубців занурюванням у мастильну ванну.
6.2. Необхідна в’язкість та сорт масла
Змащування підшипників кочення здійснюються розбризкуванням, тому що колова швидкість колеса менше 3 м/с.
Для змащування зачеплення і підшипників кочення обираємо змащування «Літол-24» .
6.3. Глибина занурення колеса в олію
Ємність масляної ванни для одноступінчастих редукторів обирається в межах
(0,15 .0,7) л на 1квт подоланій потужності
V = 0,15×N2 = 0,15×0,057 = 0,00855 л = 8.6 см3
h = 2,25mn = 2,25×0,25 = 0,56 мм
7. КОРПУС РЕДУКТОРА
7.1. Матеріал корпуса редуктора
Відповідно до рекомендацій, корпус виготовляємо литтям із силуміну ЧЕРВОНИЙ-9 .
7.2. Розміри корпуса
7.2.1.Товщина стінки корпуса
d = 0,025×а + 2 = 0,025×25 + 2 =2.63 мм
7.2.2.Товщина масляної ванни
мм
7.3. Кріплення корпуса
Діаметр отворів під гвинт кріплення редуктора до фундаменту d = 4,2 мм.
Діаметр отворів для кріплення корпусних кришок d1 = 3,2 мм.
Болт має різьблення М3, тому, згідно ДСТУ, обираємо болт М3 х 10
Діаметр отворів для кріплення кришок підшипників d = 2,7 мм.
Гвинт має різьблення М2,5, тому, згідно ДСТУ, обираємо гвинт М2,5 х 4
Діаметр штифта d = 2 мм, тому, згідно ДСТУ, обираємо штифт 2 х 8
7.4. Гнізда кріплення підшипників
Внутрішні діаметри підшипників
Для швидкохідного вала: D1 = 8 мм
Для тихохідного вала: D1'= 11 мм
Діаметри центрів отворів під гвинт кріплення кришок підшипників :
Для швидкохідного вала: D2 = D1 + 2,5 × d1 = 11 + 2,5 × 2,5 = 14.25 мм
Для тихохідного вала: D2'=D1' + 2,5 × d1 = 11 + 2,5 × 2,5 = 17.25 мм
Зовнішні діаметри приливкових гнізд:
D3 = D1 + 5 × d1 = 8 + 5 × 2,5 = 20.5 мм
D3' = D1' + 5 × d1 = 11 + 5 × 2,5 = 23.5 мм
Глибина нарізки під кришковий болт.
L = (1,8 .2)×d1=2 × 2,5 = 5 мм
8. КРИШКИ ПІДШИПНИКІВ.
Товщина фланцв bk та завзятих кілець d дорівнює:
bk = d1 = 2,5 мм
d = 0,5 × bk = 0,5 × 2,5 = 1,25 мм
Розміри сальникового ущільнення.
· Ведучий вал
Внутрішній діаметр – 3мм;
Зовнішній діаметр – 8мм;
Товщина – 1,5мм
· Відомий вал
Внутрішній діаметр – 4мм;
Зовнішній діаметр – 11 мм.
СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ
1. Осипова О. М.
Методические указания к выполнению курсового проекта по расчету и конструированию зубчатых передач. – Д.: ДГУ, 1978.
2. Анурьев В. И.
Справочник конструктора-машиностроителя: В 3-х т. – М.: Машино- строение, 1980.
3. Плюснин А. К., Ердаков В. И., Пин Л. Г.
Проектирование механических передач приборов. – М.: Высшая школа,
1967.
4. Спицын Н.А. и др.
Расчёт и выбор подшипников качения. Справочник. – М.: Машиностроение, 1974.