Этап. Второй этап компоновки редуктора.
Подшипников.
Силы зацепления:
окружная сила на червячном колесе, равная осевой силе на червяке
Ft2=Fa1=2T2/d2 = 2×113×103/160=1412,5Н
окружная сила на червяке, равная осевой силе на колесе
Ft1=Fa2=2Т1d1 = 2×11,3×103/32=706,25Н
радиальные силы на колесе и червяке
Fr2=Fr1=Ft2 tg α = 1412,5×0,36=508,5Н
Отсутствие специальных требований червяк должен иметь правое направление витков.
Ведомый вал
Расстояние между опорами l2=184 мм; d= 160мм диаметр
Горизонтальная плоскость:
Вертикальная плоскость:
Проверка
Строим эпюру
изгибающего момента:
Суммарные реакции
RD =
= √353,1252+131,422=√141968,58=376,787Н
RE =
= √353,1252+377,0762= 516,61 Н
Осевые составляющие радиальных реакций конических подшипников формуле (9.9)
S3= 0,37×376,767=139,41 Н
S4= 0,37×516,61=191,1457 Н
где коэффициент влияния осевого нагружения е = 0,37 (см. табл. 9.18)
Осевые нагрузки подшипников (см. табл. 9.21) в нашем случае
S3 < S4; Pa3 = Fa2 ≥ S4 - S3; тогда Ра3 = S3;
Ра4 = S3 + Fa2 = Н
В качестве опор ведомого вала применены одинаковые подшипники 7207. Долговечность определим для левого подшипника, для которого эквивалентная нагрузка значительно больше.
Для левого подшипника Ра4/Рr4 =1551,91/191,1457=8,12 ;
Мы должны учитывать осевые силы и определять эквивалентную нагрузку по формуле (9.5); примем V= 1 ; Kб = 1,3 и Кт =1 , коэффициенты Y=0,87 и Х= 0,41 (см.табл. 9.18 и П7);
Рэ4 = (0,41×516,61×1+0,87×1551,91)×1,3=2031Н= 2,03кН
Расчетная долговечность, мил.об., по формуле (9.1)
L = (С/ Рэ4)3 = (38,5/2,03)3≈6751 млн.об.
где C= 38,5 (см.стр.375)
Расчетная долговечность, ч
Ln = L 106/60n =6751×106/60×1444=77920,13 ч
где n = 1444об/мин - частота вращения вала червячного колеса
6этап. Тепловой расчет червячного редуктора.
Для проектируемого редуктора площадь теплоотводящей
поверхности А ≈ м2
По формуле (10.1) условие работы редуктора - без перегрева, при
продолжительной работе
∆t = tM - tB = PЧ(l-η)Kt A≤[∆t]= = °> [∆t]=
где Ртр = кВт - требуемая для работы мощность на червяке, и
принимаем коэффициент теплопередачи Kt = Вт/( м2 хС°)
Допускаемый перепад температур при нижнем червяке [∆t]= °
Для уменьшения ∆t следует соответственно увеличить теплоотдающую поверхность пропорционально отношению.
∆t/[∆t] = ,
этап. Второй этап компоновки редуктора.
Используем чертежи первого этапа компоновки. Второй этап имеет целью конструктивно оформить основные детали - червячный вал, вал червячного колеса, червячное колесо, корпус, подшипниковые' узлы и др.
Смазывание зацепления и подшипников - разбрызгиванием жидкого масла, залитого в корпус ниже уровня витков так, чтобы избежать чрезмерного заполнения подшипников маслом, нагнетаемым червяком. На валу червяка устанавливаем крыльчатки; при работе редуктора они будут разбрызгивать масло и забрасывать его на колесо и в подшипники.
Уплотнение валов обеспечивается резиновыми манжетами. В крышке люка размещаем отдушину. В нижней части корпуса вычерчиваем пробку для спуска масла и устанавливаем масло указатель с трубкой из оргстекла.
Конструктируем стенку корпуса и крышки. Их размеры были определены в п. III данного примера. Вычерчиваем фланцы и нижний пояс. Конструируем крюки для подъема.
Устанавливаем крышки подшипников глухие и сквозные для манжетных уплотнений. Под крышки устанавливаем металлические прокладки для регулировки.
Конструкцию червячного колеса выполняем, насаживая бронзовый венец на чугунный центр с натягом.
Вычерчиваем призматические шпонки: на выходном конце вала червяка b h
1 = × × мм,
на выходном конце вала червячного колеса b h
1= × × мм
и под червячным колесом b h
1 = × × мм.