Перший етап ескізної компоновки редуктора

Перший етап ескізної компоновки редуктора виконується на міліметровому папері в натуральну величину в одній проекції – розрізі по осях валів – для циліндричного чи конічного редуктора та в двох проекціях – для черв’ячного редуктора. (див. рис. 13,14,15).

Рис.13.Ескізна компоновка циліндричного редуктора.

Рис.14. Ескізна компоновка конічного редуктора

Рис.15 Ескізна компоновка черв’ячного редуктора:

а). З черв’яком над колесом, б). з черв’яком на плаваючій опорі під колесом.

 

На рис.13: e = (5…10) мм;

t = (0…4) мм, – при змазуванні підшипників

розбризкуванням та масляним туманом;

t = (8…12)мм, – при змазуванні підшипників консистентним

змащувальним матеріалом ( див. п.12).

На рис.14: e = ( 5…10) мм,

c = ( 8…12) мм,

h_a = m_е (m_te)

h_f = 1,2 m_е (m_te)

 

= 2,5 m_е (m_te)+2 мм

при консистентному змащуванні підшипників – передбачити t = (8…12) мм – див. мал.13 та пояснення до нього.

На рис. 15: e = (5…10) мм;

s₁ = (5…10) мм,

s₂ = s₁+ (2…6) мм

Плаваюча опора ( див. рис.15Б) застосовується при небезпеці теплового заклинювання підшипників, умовою чого є:

,

де – відстань між підшипниками;

d_п – посадочний діаметр підшипника на вал.

 

Інші розміри, приведені на рис. 13,14,15 – приймаються на основі виконаних раніше розрахунків чи конструктивно.

 

Розміри та інші параметри, приведені на рис. 13,14,15, служать для роз’яснення послідовності виконання ескізної компоновки і не повинні показуватись на ній.

 

При виконанні компоновки – звернути особливу увагу на те, чи вписуються параметри з’єднань "вал-ступиця" ( див.п.5) в розроблений Вами варіант компоновки

 

В процесі виконання першого етапу ескізної компоновки визначаються довжини характерних ділянок валів та отримуються вихідні дані для послідуючих розрахунків.

 

Перевірковий розрахунок підшипників за їх динамічною вантажопідйомністю

Ї

7.1. Скласти розрахункову схему вузла ( див. рис. 16а).

Рис 16 Розрахункова схема до розрахунку підшипників за динамічною вантажопідйомністю та перевіркового розрахунку вала

7.2. Для радіально-упорних підшипників – врахувати зміщення точки прикладання радіальної реакції,визначаючи параметри ( див. рис. 17.).

 

Рис.17 До визначення зміщення точки прикладання радіальної опорної реакції для радіально-упорних підшипників.

для однорядних конічних роликопідшипників; d, Д, Т, е – див. табл. 36.

для однорядних кулькових радіально-упорних підшипників.

7.3. Визначити розрахункові довжини:

;

7.4. Визначити опорні реакції від зусиль в зачепленні в вертикальній (рис. 16в) та горизонтальній ( мал. 16г) площинах.

7.5. Визначити опорні реакції від сили F_k, H, що діє на вихідний кінець вала (рис. 16д).

При з’єднанні валів співвісно муфтою.

;

При насадженні на вихідний кінець вала шківа клинопасової передачі.

,

де Т – обертаючий момент на валові, Н·м.

7.6. Визначити сумарні радіальні опорні реакції, орієнтуючись на гірший випадок навантаження підшипника:

;

;

7.7. Визначити осьові складові, що виникають в підшипниках від радіальних навантажень:

 

7.8. Визначити сумарні осьові навантаження підшипників. Для цього – спочатку знайти суму всіх осьових сил, що діють на підшипник ( див. мал.18), вважаючи сили, що навантажують підшипник – додатними, а сили, що його розвантажують - від’ємними.

Рис.18 Схема до визначення сумарних осьових навантажень підшипників

 

Якщо для опори С: ,

то

Тоді для опори D:

,

і

 

 

7.9. Визначити для кожної з опор коефіцієнти радіального (Х) та осьового (У) навантаження:

Якщо для опори С відношення , то Х = 1,0; У = 0

Якщо ж , то Х = 0,4; У – див. табл. 36,

де V – коефіцієнт обертання. При обертанні відносно навантаження внутрішнього кільця підшипника V =1,0; зовнішнього – V = 1,2.

Для опори D – розрахунок аналогічний.

 

7.10. Визначити еквівалентне динамічне навантаження кожної з опор:

,

де К_б – коефіцієнт безпеки; для редукторів загального призначення К_б =1,3;

К_т – температурний коефіцієнт. При нагріванні редуктора не більше ніж до 100⁰С, К_т = 1,0.

7.11. Визначити розрахункову довговічність Lh, год., більш навантаженого підшипника ( якщо на валу встановлені не однакові підшипники, то визначається довговічність кожного підшипника).

де n – частота обертання вала ( див. п.2.5.);

Cr, H – базова динамічна вантажопідйомність підшипника (див. табл. 35,36,37);

 

– показник ступеня. – для кулькових підшипників, – для роликопідшипників.

7.12. Розрахункову довговічність порівняти з ресурсом редуктора (при тривалому режимі роботи 36·10³ год. – для циліндричного чи конічного редуктора і 20·10³ год. – для черв’ячного редуктора).

Допускається підбір підшипників з ресурсом, рівним половині чи третині ресурсу редуктора.

Якщо ресурс підшипника недостатній, слід взяти підшипники слідуючої серії і повторити розрахунок.