Детали машин цилиндрический редуктор

F_r1 = K_EF_r1max = 1 ∙ 1317.96 = 1317.96 Н;

F_r2 = K_EF_r2max = 1 ∙ 1317.96 = 1317.96 Н;

F_A = K_EF_Amax = 1 ∙ 0 = 0 Н.

Предварительно  назначаем шариковые радиальные подшипники легкой серии 208. Схема установки  подшипников - враспор.

Для выбранной схемы  установки подшипников следует:

F_a1 = F_A = 0 Н;

F_a2 = 0.

Дальнейший расчет производим для более нагруженной  опоры 1.

1. Для принятых  подшипников из табл. 24.10 [1] находим:

C_r = 32000 Н;

C_0r = 17800 Н.

2. Отношение iF_a/C_0r = 1∙0/17800 = 0.

Из табл. 7.1 [1, стр.104] выписываем, применяя линейную интерполяцию значений (т.к. значение iF_a/C_0r является промежуточным) X = 0.56, Y = 2.3, e = 0.19.

3. Отношение F_a/(VF_r) = 0/(1∙1317.96) = 0, что меньше e = 0.19 (V=1 при вращении внутреннего кольца). Тогда принимаем X = 1, Y = 0.

4. Эквивалентная  динамическая радиальная нагрузка

P_r = (VXF_r + YF_a)K_бK_т.

Принимаем K_б [1, табл. 7.4 стр 107]; K_т = 1 (t_раб < 100^o).

P_r = (1 ∙ 1 ∙ 1317.96 + 0 ∙ 0) ∙ 1.4 ∙ 1 =

= 1845.14 Н.

5. Расчетный скорректированный  ресурс подшипника при a₁ = 1 (вероятность безотказной работы 90%, табл. 7.5 [1]), a₂₃ = 0.7 (обычные условия применения, см. стр. 108 [1]), k = 3 (шариковый подшипник):

L_10ah = a₁a₂₃∙(C_r/P_r)^k ∙ (10⁶/60n) =

= 1 ∙ 0.7 ∙ (32000/1845.14)³∙(10⁶/60∙210) = 289794 ч.

6. Так как расчетный  ресурс больше требуемого: L_10ah > L'_10ah (289794 > 29433.6), то предварительно назначенный подшипник 208 пригоден. При требуемом ресурсе 90%.

7. Конструирование  корпусных деталей

При конструировании  литой корпусной детали стенки следует  по возможности выполнять одинаковой толщины. Толщину стенок литых деталей  стремятся уменьшить до величины, определяемой условиями хорошего заполнения формы жидким металлом. Поэтому чем  больше размеры корпуса, тем толще должны быть его стенки. Основной материал корпусов - серый чугун не ниже марки СЧ15.[1, стр. 257]

Назначаем материалом корпуса чугун марки СЧ15.

Для редукторов толщину  δ стенки, отвечающую требованиям  технологии литья, необходимой прочности  и жесткости корпуса, вычисляют  по формуле [1, стр. 257]

где T - вращающий  момент на выходном (тихоходном валу), Н∙м.

δ = 7 мм.

Плоскости стенок, встречающиеся  под прямым углом или тупым  углом, сопрягают дугами радиусом r и R. Если стенки встречаются под острым углом, рекомендуют их соединять короткой вертикальной стенкой. В обоих случаях принимают: r ≈ 0,5δ; R ≈ 1,5δ, где δ - толщина стенки. [1, стр. 257]

Назначаем

r = 3.5 мм;

R = 10.5 мм;

Формовочные уклоны задают углом β или катетом  a в зависимости от высоты h. [1, стр. 258]

Толщину наружных ребер  жесткости у их основания принимают  равной 0,9...1,0 толщины основной стенки δ. Толщина внутренних ребер из-за более медленного охлаждения металла  должна быть 0,8δ. Высоту ребер принимают  h_p ≥ 5δ. Поперечное сечение ребер жесткости выполняют с уклоном. [1, стр. 258]

Часто к корпусной  детали прикрепляют крышки, фланцы, кронштейны. Для их установки и  крепления на корпусной детали предусматривают  опорные платики. Эти платики при неточном литье могут быть смещены. Учитывая это, размеры сторон опорных платиков должны быть на величину С больше размеров опорных поверхностей прикрепляемых деталей. Для литых деталей средних размеров С = 2...4 мм. [1, стр. 258]

При конструировании  корпусных деталей следует отделять обрабатываемые поверхности от "черных" (необрабатываемых). Обрабатываемые поверхности  выполняют в виде платиков, высоту h которых можно принимать h = (0,4...0,5)δ. [1, стр. 258]

Во избежании поломки сверла поверхность детали, с которой соприкасается сверло в начале сверления, должна быть перпендикулярна оси сверла. [1, стр. 258]

Корпуса современных  редукторов очерчивают плоскими поверхнотями, все выступающие элементы (бобышки, подшипниковые гнезда, ребра жеткости) устраняют с наружных поверхностей и вводят внутрь корпуса, лапы под болты крепления к основанию не выступают за габариты корпуса, проушины для транспортировки редуктора отлиты заодно с корпусом. При такой конструкции корпус характеризуют большая жесткость и лучшие виброакустические свойства, повышенная прочность в местах расположения болтов крепления, уменьшение коробления при старении, возможность размещения большего объема масла, упрощение наружной очистки, удовлетворение современным требованиям технической эстетики. Однако масса корпуса из-за этого несколько возрастает, а литейная оснастка усложнена. [1, стр. 262]

Назначаем крепление  крышки редуктора к корпусу болтами.

Диаметр d(мм) болтов крепления крышки принимают в зависимости от вращающего момента Т (Н∙м) на выходном валу редуктора:

Назначаем болты  для крепления крышки редуктора  и корпуса М16-6g х **.58.016 ГОСТ 7796-70.

Гайки для болтов крепления крышки редуктора и  корпуса М16-6H.5 ГОСТ 15521-70.

Шайбы под гайки  крепления крышки редуктора и  корпуса 16 65Г ГОСТ 6402-70 (высота 3.5 мм).

Диаметр винта крепления  редуктора к плите (раме): d_ф ≈ 1,25d, где d - диаметр винта (болта) крепления крышки и корпуса редуктора. [1, стр. 267]

d_ф ≈ 1,25 ∙ 16 ≈ 20 мм.

Согласованное значение с ГОСТ.

d_ф = 20 мм.

Высота шайбы  под этот винт 4.5 мм.

8. Конструирование  крышек подшипников

Крышки подшипников  изготавливают из чугуна марок СЧ15, СЧ20. [1, стр. 148]

Назначаем материал крышек - чугун марки СЧ20.

Различают крышки привертные и закладные. Выбираем привертный тип крышек. Схема крышки изображена на рис. 10. Схема крышки с монжетным уплотнением - рис. 11.

Рис. 10 [1, рис. 8.2, а, стр. 149]

Рис. 11 [1, рис. 8.3, а, стр. 149]

Определяющими при  конструировании крышек является диаметр D отверстия в корпусе под подшипник. Ниже приведены рекомендации по выбору толщины δ стенки, диаметра d и числа z винтов крепления крышки к корпусу в зависимости от D:

Размеры других конструктивных элементов крышки: