Проект привода одноступенчатого червячного редуктора
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
ом осевой:
Рэ2 = (хFr2 V + YFa2) k?KT (57)
Рэ2 = (0,4 1265 1 + 0,87 4469) 1,3 = 5712 Н = 5,7 кН
Долговечность определяем по более нагруженному подшипнику.
Раiетная долговечность, млн. об.,
L = (c/Pэ2)3 (58)
L = (56,8 / 5,7)3 = 970 млн. об.
Раiетная долговечность, ч.
Ih = L 106 / 60 n1 (59)
Ih = 970 106 /60 1500 = 10777 ч > т.ч.
Ведомый вал
Расстояние между опорами ?2 = 330 мм
Диаметр d = 640 мм
В плоскости YZ
Rz3 = Rz4 = P2 / 2 (60)
Rz3 = 3978 / 2 = 1989 H
В плоскости YZ
Ry3?2 + Pr2 (?2 / 2) - Pa2 (d2 / 2) = 0 (61)
Ry3 = 1264 320 - 1445 165 - 238425 / 330 = 503 H
Ry4 = Pr2 = 404480 + 238425 = 1948 H
Проверка:
Ry3 - Ry4 + Pr2 = 0 (62)
- 1948 + 1265 = 0
Суммарные реакции
Fr3 = R3 = (63)
Fr3 =
Fr4 = R4 = (64)
Fr4 =
Осевые составляющие радиальных реакций конических подшипников
S3 = 0,83 e Fr3 (65)
S3 = 0,83 0,411 2051 = 699 Н
S4 = 0.83 e Fr4 (66)
S4 = 0,83 0,411 2784 = 961 Н
Осевые нагрузки подшипников в нашем случае S3 S4 - S3, тогда Fa3 = S3 = 699 H
Fa4 = S3 + Fa (67)
Fa4 = 699 + 1264 = 1963 H
Для правого (с индексом 3) подшипника
Fa3 / Fr3 = 699 / 2051 = 0,340 < e
Поэтому осевые силы не учитываем
Эквивалентная нагрузка
Рэ3 = Fr3 V k ? KT (68)
Рэ3 = 2051 1,3 = 2666 Н
В качестве опор ведомого вала примем одинаковые подшипники 7516. Долговечность определяем для левого подшипника, для которого эквивалентная нагрузка значительно больше.
Для левого (индекс 4) подшипника
Fa4 / Fr4 (69)
1963 / 2784 = 0,650 > е
Мы должны учитывать осевые силы при подiете эквивалентной нагрузки.
Примем V - 1; к ? = 1,3; х = 0,4.
Для конических подшипников х = 0,4 и у = 1,459
Рэ4 = (0,4 2784 1 + 1,459 1963) 1,31 = 4924 Н = 4,9 кН
Раiетная долговечность, млн. об.
L = (c /Рэ4) (70)
L = (56,8 / 4,9) = 9000 млн. об. мин.
Раiетная долговечность, ч.
?h = ? 106 / 60n2 (71)
?h = > 10000 т.ч.
гдеn2 = 90 об/ мин. Частота вращения вала червячного колеса.
8.Второй этап компоновки редуктора
Используем чертежи первого этапа компоновки.
Смазка 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 корпуса отдушины. В нижней части корпуса вычеркиваем пробку для спуска масла и устанавливаем маслоуказыватель с трубкой из оргстекла.
Конструируем стенку корпуса и крышки. Вычеркиваем фланцы и нижний пояс. Конструируем крюки для подъема.
Устанавливаем крышки подшипников гладкие и сквозные для манжетных уплотнений. Под крышки устанавливаем металлические прокладки для регулировки.
Вычерчиваем шпонки.
На выходном конце вала червяка
в h ? = 12 8 42 мм
На выходном конце вала червячного колеса
В h ? = 18 11 80 мм
9.Тепловой раiет редуктора
Для проектируемого редуктора площадь теплоотводящей поверхности F ? 0,73 м2.
Условные работы без перегрева без продолжительности работе.
? t = tm - tB= N4 (1 - n) / RtF ? [?t] (72)
гдеNч = 17 кВт = 17000 Вт - мощность на червяке
Rt = 17 Вт (м2 со) - коэффициент теплопередачи.
?t = 17000 (1 - 0,9) / 17 0,73 = 136 > [?t]
Допускаемый перепад температур при нижнем червяке [?t] = 60. Для уменьшения ?t следует, соответственно увеличивать теплоотдающую поверхность пропорционально соотношению.
?t / [?t] = 136 / 60, сделав корпус ребристым.
10.Проверка прочности шпоночных соединений
Шпонки призматические со скругленными концами. Материал шпонок - сталь 45 нормализованная. Допускаемые напряжения смятия при стальной ступице [?] см = 100 : 120 Н/мм2
Ведущий вал
dв1 = 42 мм; в h ? = 12 8 42 мм.
Мк1 = 79 103 мм, t1 = 5 мм
? см = 2 М1 / (dв1(h - t1) (l - в) (73)
? см = 2 79 103 / (42 (8 - ) (42 - 12) = 38 Н мм2 < [?]см
Ведомый вал.
Из двух шпонок - под червячным колесом и на выходном конце вала червячного колеса - далее нагружена вторая (меньше диаметр вала и поэтому меньше размеры поперечного сечения шпонки).
Проверим шпону на выходном конце ведомого вала.
dв2 = 63 мм; в h ? = 18 11 80 мм.
t1 = 7,5 мм
? см = 2М2 / (dв2 (h - t1 ) (? - в) (74)
? см = 2 1273 103 / 63 4,5 62 = 110 Н/мм2 < [?]
.Выбор сорта масла
Смазка зацепления и подшипников производится разбрызгиванием жидкого масла. По таблице 3.11.1. установить вязкость масла. При скорости скольжения Иск = 9,9 м/с рекомендуемая вязкость V50 = 118 c ст.
По таблице 3.11.2. принимаем масло индустриальное N = 100А по ГОСТ 20799 - 75.
12.Сборка редуктора
Перед сборкой внутреннюю полость корпуса тщательно очищают и покрывают маслостойкой краской. Сборку редуктора производят в соответствии iертежом общего вида. Начинают сборку с того, что на червячной вал надевают крыльчатки и шариковые, радиально - упорные подшипники, предварительно нагрев их в масле до 80о - 100о С. Собранный червячный вал вставляют в корпус.
В начале сборки червячного колеса закладывают шпонку и напрессовывают колесо до упора и бурт вала; затем надевают распорную втулку и устанавливают роликовые конические подшипники, нагретые в масле. Собр