Проверка долговечности подшипников ведомого вала

 

Шариковые радиальные подшипники 307 средней серии: d = 35 мм; D = 80 мм; В = 21 мм; С = 33,2 кН; С _о = 19,0 кН (табл. П.3.16).

 

Эквивалентная нагрузка:

Р _э = (ХVP_{r 1} + YP_{a 1}) K _s K_T,

где X = 1 и Y = 0 (табл. П.3.17);

V – коэффициент, зависящий от того какое кольцо подшипника вращается (при вращении внутреннего кольца V = 1, наружного V = 1,2);

P_{r 1} – радиальная нагрузка, P_{r 1} = 3276 Н;

P_{a 1} – осевая нагрузка, P_{a 1} = F_a = 235 Н.

Отношение F_a / С _о = ; этой величине соответствует е = 0,19 (табл. П.3.17).

Отношение P_a / P_{r 1} = ≤ е;

K_T – коэффициент, при температуре менее 100 °С K_T = 1 [1, c.359];

K _s – коэффициент, для редукторов K _s = 1,3…1,5 [1, c.362]. Для быстроходного вала принимаем K _s = 1,3.

 

Эквивалентная нагрузка:

Р _э= Н.

 

 

Расчетная долговечность:

L = (C / Р _э)³ = млн.об.

 

Расчетная долговечность в часах:

L_h = L ×10⁶/ (60 n) = ч.

 

Для зубчатых редукторов предпочтителен ресурс работы подшипников 36000 ч (таков ресурс самого редуктора); он не может быть меньше 10000 ч (минимально допустимая долговечность подшипника). Долговечность подшипника удовлетворяет указанным требованиям.

 

Второй этап компоновки редуктора

Второй этап компоновки (рис. 8) имеет целью конструктивно оформить зубчатые колеса, валы, корпус, подшипниковые узлы и подготовить данные для проверки прочности валов.

Рис. 8. Второй этап компоновки редуктора

Конструирование узла ведущего вала

1. Торцы мазеудерживающих колес должны выступать внутрь корпуса на 1…2 мм относительно внутренней стенки. Тогда эти кольца будут выполнять одновременно роль маслоотбрасывающих колец. Для уменьшения числа ступеней вала кольца устанавливаем на тот же диаметр, что и подшипники (диаметр 25 мм).

2. Переход вала диаметром 25 мм к присоединительному концу диаметром 20 мм выполняют на расстоянии 10…15 мм от торца крышки подшипника так, чтобы ступица муфты не задевала за головки болтов крепления крышки.

Длина присоединительного конца вала диаметром 20 мм определяется длиной ступицы муфты (60 мм).

 

Конструирование узла ведомого вала

1. Для фиксации зубчатого колеса в осевом направлении предусматриваем утолщение вала с одной стороны и установку распорной втулки – с другой. Место перехода вала от Æ50 мм к Æ45 мм смещаем на 2…3 мм внутрь распорной втулки с тем, чтобы гарантировать прижатие мазеудерживающего кольца к торцу втулки.

Переход от Æ45 мм к Æ40 мм смещаем на 2…3 мм внутрь подшипника с тем, чтобы гарантировать прижатие кольца к внутреннему кольцу подшипника. Это кольцо – между внутренним кольцом подшипника и ступицей звездочки – не допускает касания ступицы и сепаратора подшипника.

2. От осевого перемещения звездочка фиксируется на валу торцовым креплением. Шайба прижимается к торцу ступицы одним или двумя винтами. Следует обязательно предусмотреть зазор между торцом вала и шайбой в 2…3 мм для натяга.

 

На ведущем и ведомом валах применяем шпонки призматические со скругленными торцами по ГОСТ 23360-78. Вычерчиваем шпонки, принимая их длины на 5…10 мм меньше длин ступиц.