Проверка долговечности подшипников

Быстроходный вал.

Рисунок 9 – Схема установки подшипников на быстроходном валу.

 

Вал установлен на радиальных шариковых подшипниках 206                      ГОСТ 8338-75: 19,5 кН; 10 кН.

Расчетная долговечность подшипников определяется по формуле:

,

где m=3 - для шарикоподшипников,

 - эквивалентная динамическая нагрузка.

Здесь V=1 для вращения внутреннего кольца подшипника,

[1, табл. 1.6] – коэффициент безопасности,

[1, с.101] – температурный коэффициент.

0,44 кН, 2 кН – реакции опор, определены ранее.

,  кН.

.

0. Для этого случая X=1; Y=0.

0,56/(1·2)=0,28>e=0,26. В этом случае X=0,56,

.

кН.

кН.

Долговечность пары подшипников определяем по наиболее нагруженному из них.

ч.> ч., где 12500 ч. – минимальная долговечность подшипников зубчатых редукторов по ГОСТ 16162-85.

Тихоходный вал.

Рисунок 10 – Схема установки подшипников на тихоходном валу.

 

Вал установлен на радиальных шариковых подшипниках 209                      ГОСТ 8338-75: 33,2 кН; 18,6 кН.

Расчетная долговечность подшипников определяется по формуле:

,

где m=3 - для шарикоподшипников,

 - эквивалентная динамическая нагрузка.

Здесь V=1 для вращения внутреннего кольца подшипника,

[1, табл. 1.6] – коэффициент безопасности,

[1, с.101] – температурный коэффициент.

1,01 кН, 1,85 кН – реакции опор, определены ранее.

 кН, .

.

0,56/(1·1,01)=0,55>e=0,22. В этом случае X=0,56,

.

0. Для этого случая X=1; Y=0.

кН.

кН.

Долговечность пары подшипников определяем по наиболее нагруженному из них.

ч.> ч.

Подшипники обоих валов проходят проверку на долговечность.

 

Расчет шпоночных соединений

 

Шпонки выбираются из ГОСТ 23360-78 в зависимости от диаметра участка вала, на который они устанавливаются. Проверяются шпонки на смятие боковых граней.

 

 

 

Рисунок 11 – Эскиз шпонки.

 МПа.

Выходной участок быстроходного вала.

d=25 мм, t₁=4 мм, h=7 мм, мм.

 МПа.

Выходной участок тихоходного вала.

d=40 мм, t₁=5 мм, h=8 мм, мм.

 МПа.

Участок под зубчатым колесом тихоходного вала.

d=50 мм, t₁=5,5 мм, h=9 мм, мм.

 МПа.

Все выбранные шпонки проходят проверку на прочность.

Выбор смазки и смазочного материала

Для смазывания редукторной передачи применяем картерную систему. В корпус редуктора заливают масло так, чтобы венец колеса был в него погружен. Колесо при вращении увлекает масло, разбрызгивая его внутри корпуса. Масло попадает на внутренние стенки корпуса, откуда стекает в нижнюю его часть. Внутри корпуса образуется взвесь частиц масла в воздухе, которая покрывает поверхность расположенных внутри корпуса деталей.

По [2, табл.10.8] определяем требуемую кинематическую вязкость масла. . По [2, табл.10.10] выбираем масло индустриальное И-30А            ГОСТ 20799-88.

Контроль уровня смазки производится по меткам на маслоуказателе. Заливка масла осуществляется через верхнюю крышку редуктора, а слив отработанного масла производится через пробку.

 

 

Порядок сборки редуктора

Перед сборкой внутреннюю полость корпуса редуктора тщательно очищают и покрывают маслостойкой краской.

Сборку производят в соответствии со сборочным чертежом редуктора, начиная с узлов валов:

· на ведущий вал насаживают шарикоподшипники, предварительно нагретые в масле до 80-100°С;

· в ведомый вал закладывают шпонку и напрес­совывают зубчатое колесо до упора в бурт вала; затем наде­вают распорную втулку и уста­навливают шарикоподшипники, предварительно нагретые в масле.

Собранные валы укладывают в основание корпуса редук­тора и надевают крышку корпуса, покрывая предварительно поверхности стыка крышки и корпуса спиртовым лаком. Для центровки устанавливают крышку на корпус с помощью двух цилиндрических штифтов; затягивают болты, крепящие крышку к корпусу.

После этого на ведомый вал надевают распорное кольцо, в подшипниковые камеры закладывают пластичную смазку, ставят крышки подшипников с комплектом металлических прокладок для регулировки.

Перед постановкой сквозных крышек в проточки закла­дывают манжетные уплотнения. Проверяют проворачиванием валов отсутствие заклинивания подшипников (валы должны проворачиваться от руки) и закрепляют крышки винтами.

Затем ввертывают пробку маслоспускного отверстия с про­кладкой и жезловый маслоуказатель.

Заливают в корпус масло и закрывают смотровое отверстие крышкой с прокладкой из технического картона; закрепляют крышку болтами.

Собранный редуктор обкатывают и подвергают испытанию на стенде по программе, устанавливаемой техническими усло­виями.

Заключение

В данном курсовом проекте спроектирован механический привод, состоящий из электродвигателя, соединенного посредством клиноременной передачи с быстроходным валом одноступенчатого цилиндрического косозубого редуктора. Тихоходный вал редуктора с помощью муфты соединен с валом рабочей машины. Произведен кинематический расчет, выбран двигатель, рассчитаны цилиндрическая и клиноременная передачи, спроектированы валы, корпус редуктора. Проверены на прочность передачи, валы и шпонки, а также подшипники редуктора на долговечность. Выбран способ смазки и смазочный материал.

Выполнен сборочный чертеж редуктора со спецификацией, а также рабочие чертежи зубчатого колеса и сопряженного с ним вала.

 

 

Список литературы

 

1. Г.Л.Баранов. Расчет деталей машин: Учебное пособие по курсам «Детали машин и основы конструирования» и «Механика». – Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ_УПИ, 2005.

2. Курсовое проектирование деталей машин: Учеб. Пособие для учащихся машиностроительных специальностей техникумов / С.А. Чернавский, К.Н. Боков, И.М. Чернин и др. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1988.

3. П.Ф.Дунаев, О.П. Леликов. Конструирование узлов и деталей машин. - М., Высш. шк., 2000.