Проектирование мотор-редуктора (стр. 5 из 9)
Н.Расстояние между опорами червяка
мм.Диаметр
мм.Определим реакции опор:
В плоскости xz:
H.В плоскости yz:
H. 
H.Проверка
Суммарные реакции:
H. 
H.Находим осевые составляющие радиальных реакций конических подшипников по формуле:
S=0,83eR
S1 = 0,83eR1 = 0,83×0,37×218,77 = 67,18 H;
S2=0,83eR2 = 0,83×0,37×1544,15 = 474,21 H;
здесь для подшипников 7209 коэффициент осевого нагружения е = 0,37 по таб. 7.5 [3].
Осевые силы подшипников. В нашем случае S1 ≤ S2; тогда
Н; 
Н.Долговечность определяем по более нагруженному подшипнику.
Рассмотрим левый (А) подшипник
Отношение
; эквивалентную нагрузку определяем с учетом осевой.Эквивалентная нагрузка:
;для заданных условий V = Kб = KТ = 1 (таб. 7.3, 7.4 [3]); для конических подшипников коэффициент X = 0,45 и коэффициент Y = 1,46 (табл. 7.5 [3]).
7256,2Н = 7,26кН.Расчетная долговечность:
млн. об.Расчетная долговечность:
ч.Найденная долговечность приемлема.
6.2.3.2 Ведомый вал
Рис. 6.4
 |
| Рис. 6.4. Расчетная схема для ведомого вала |
Окружная сила на колесе:
H.Осевая сила на колесе:
Н.Радиальная сила:
Н.Расстояние между опорами
мм.Диаметр
мм.Определим реакции опор:
В плоскости xz:
H.В плоскости yz:
H. 
H.Проверка
Суммарные реакции:
H. 
H.Находим осевые составляющие радиальных реакций конических подшипников по формуле:
S=0,83eR
S3 = 0,83eR3 = 0,83×0,37×2260,93 = 694,33 H;
S4=0,83eR4 = 0,83×0,37×2496,58 = 766,69 H;
здесь для подшипников 7212 коэффициент осевого нагружения е = 0,37 по таб. 7.5 [3].
Осевые силы подшипников. В нашем случае S3 ≤ S4; тогда
Н; 
Н.Долговечность определяем по более нагруженному подшипнику.
Рассмотрим левый (А) подшипник.
Отношение
; эквивалентную нагрузку определяем с учетом осевой.Эквивалентная нагрузка:
;для заданных условий V = Kб = KТ = 1 (таб. 7.3, 7.4 [3]); для конических подшипников коэффициент X = 0,45 и коэффициент Y = 1,46 (табл. 7.5 [3]).
2726,1Н = 2,73кН.Расчетная долговечность:
млн. об.Расчетная долговечность:
ч.Найденная долговечность приемлема. Столь большая долговечность объясняется тем, что ведомый вал имеет малую частоту вращения.
7 Конструирование червячного колеса
7.1 Конструкция червячного колеса
Основные размеры венца червячного колеса (диаметры
, 
, 
, 
, ширина венца 
) определены при проектировании. Радиус выемки поверхности вершин зубьев колеса 
(рис. 7.1) определяется по диаметру червяка: 
мм. 
где
– делительный диаметр червяка.m – модуль передачи.
На торцах червячного колеса выполняем фаски стандартного значения
мм.Червячные колеса диаметром свыше 100-120 мм. изготавливают сборными для экономии дорогостоящих бронз. Диск колеса выполняют из более дешевой стали 40ХН, зубчатый венец – из бронзы Бр010Ф1. Нарезание зубьев червячного колеса выполняют после сборки. Конструкция диска зависит от объема выпуска. В нашем случае при мелкосерийном производстве заготовки дисков получают из проката или поковок с последующей токарной обработкой (рис. 7.2). Для кованных и точеных дисков радиусы закругления принимают
мм.7.2 Расчет размеров червячного колеса
Толщина червячного венца при отливке:
мм.Толщина обода:
мм.Наружный диаметр диска:
352мм.Внутренний диаметр обода:
мм.Толщина диска:
мм.Диаметр ступицы наружный:
мм.для стальной ступицы при шпоночном соединении и посадке с натягом;
Червячные колеса весом более 20 кг должны иметь 4…6 отверстий на диске для строповки.
Диметр отверстий:
мм.принимаем
мм.Диаметр центровой окружности:
мм.принимаем
мм.Длина ступицы определена при проектировании:
мм.Острые кромки на торцах ступицы притупляют фасками
, 
мм.7.3 Соединение венца с диском
Соединение венца с диском должно обеспечивать передачу большого крутящего момента и сравнительно небольшой осевой силы. Конструкция венца и способ соединения с диском зависит от объема выпуска. При серийном производстве экономически выгоднее изготавливать колеса с венцами, получаемыми отливкой. Стальной диск нагретый до 700…800ºС закладывают в металлическую форму, подогревают ее до 150…200ºС и заливают расплавленной бронзой. При остывании между диском и венцом возникает натяг, вызываемый усадкой затвердевающего жидкого металла венца.
Диск изготавливают литьем в кокиль. Наружные поверхности литого диска механически не обрабатывают. Их обезжиривают и очищают от оксидных пленок с помощью химической обработки.
На ободе диска предусматривают 6…8 углублений, после отливки на венце образуются выступы, которые воспринимают как окружную, так и осевую силы.