4.3 Выбор типа подшипников
Цилиндрические колеса должны быть точно зафиксированы. Поэтому в силовых передачах для опор валов цилиндрических колес применяют
радиальные шариковые подшипники. Здесь также первоначально выбирают подшипники легкой серии.
Таблица 4.2 - Основные параметры подшипников качения
Параметры |
Вал быстроходный |
Вал тихоходный |
Типоразмер (марка) |
210 ГОСТ 8338-75 |
211 ГОСТ 8338-75 |
Диаметр наружного кольца, D, мм |
90 |
100 |
Диаметр внутреннего кольца d, мм |
50 |
55 |
Ширина подшипника B, мм |
20 |
21 |
Статическая грузоподъемность C0r, Н |
19800 |
25000 |
Динамическая грузоподъемность Cr, Н |
35100 |
43600 |
4.4 Схемы установки подшипников
Рис. 4.4.1. Способы фиксирования валов
Схема установки подшипников «враспор» конструктивно наиболее проста. Ее широко применяют при относительно коротких валах. При установке в опорах радиальных шариковых подшипников отношение l/d≈8…10.
В опорах схемы 2а могут быть применены и радиально – упорные подшипники. Так как эти подшипники более чувствительны к изменению осевых зазоров, то соотношение между величинами l и d для них являются более жесткими и не должно превышать l/d=6…8.
КП 13.03.02 04.09 ПЗ |
Лист |
|
|
|
28 |
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
4.5 Расчет конструктивных размеров зубчатых колес
|
|
|
Рис. 4.5.1 – Основные элементы зубчатого колеса. |
|
Модуль зацепления m: |
|
|||
= |
2 |
; |
|
(4.18) |
|
||||
|
|
|
||
2 −делительный диаметр колеса; |
|
|||
2 = 242,33 мм; |
|
|||
− число зубьев; |
|
|||
= |
242,33 |
= 3,11; |
|
|
|
|
|||
78 |
|
|
||
Шаг зубчатого колеса: |
|
|||
= = 3,14 ∙ = 3,14 ∙ 3,11 = 9,77мм. |
(4.19) |
|||
Высота головки зуба h' равна модулю m, т. е. |
|
|||
h' = m=3,11; |
|
|||
Высота ножки зуба h" равна 1,2 модуля, или |
|
|||
h" = 1,2m=1,2∙3,11=3,73 мм; |
(4.20) |
|||
Высота зуба, или глубина впадины равна: |
|
|||
КП 13.03.02 04.09 ПЗ |
Лист |
|
|
|
29 |
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
h = h' + h" = m + 1,2m = 2,2m=2,2∙3,11=6,84 мм; |
(4.21) |
Наружный диаметр зубчатого колеса равен диаметру делительной окружности плюс высота двух головок зуба, т. е.
De = d + 2h' = zm + 2m = (z + 2)m=(78 + 2)3,11 = 248,8 мм; |
(4.22) |
Диаметр обода = 242,33 мм;
Толщина обода:
= 2,2 + 0,05 2 мм; |
(4.23) |
= 2,2 3,11 + 0,05 57,6 = 10 мм;
Диаметр ступицы:
ст = 1,55 ; |
(4.24) |
ст = 1,55 ∙ 65 ≈ 101 мм;
Толщина ступицы:
ст ≈ 0,3 ; |
(4.25) |
ст ≈ 0,3 65 ≈ 18 мм;
Длина ступицы:
ст = (1,0 … 1,2) ; |
(4.26) |
ст = 1,0 65 ≈ 65 мм;
Толщина диска:
= 0,5( + ст); |
(4.27) |
= 0,5(10 + 18) = 14 мм;
Диаметр отверстий:
0 = 20 мм;
КП 13.03.02 04.09 ПЗ |
Лист |
|
|
|
30 |
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
Таблица 4.3 -Размеры конструктивных элементов зубчатых колес
Элемент колеса |
Размер |
Полученное значение |
|
|
Диаметр da, мм |
248,33 |
|
Обод |
Толщина S, мм |
10 |
|
|
Ширина b2, мм |
57,6 |
|
|
Диаметр внутренний d, мм |
65 |
|
|
Диаметр наружный dст, мм |
101 |
|
Ступица |
Длина lст, мм |
65 |
|
|
Толщина С, мм |
14 |
|
|
Радиусы закруглений R, мм |
6 |
|
Диск |
Диаметры отверстий d0, мм |
20 |
|
Количество отверстий |
4 |
||
|
4.6 Выбор шпоночного соединения
Назначаем в качестве соединения призматическую шпонку. Посадки шпонок регламентированы ГОСТ 23360-78.
Для вала d=65 мм, выбираем шпоночное соединение со следующими параметрами:
Сечения шпонки:
= 20 мм;
= 12 мм;
Глубина паза вала t1 и ступицы t2:
1 = 7,5 мм;
2 = 4,9 мм.
Длину шпонки назначим примерно на 5…10 мм меньше длины ступицы, согласно стандартному ряду длин для шпонок:
l = 56 мм.
КП 13.03.02 04.09 ПЗ |
Лист |
|
|
|
31 |
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |
Таблица 4.4 - Параметры шпоночного соединения
Параметры шпоночного |
|
Вал |
|
|
|
|
|
||
соединения |
|
|
|
|
быстроходный |
тихоходный |
тихоходный |
||
|
||||
|
|
|
|
|
Диаметр вала d, мм |
45 |
65 |
50 |
|
Высота шпонки h, мм |
9 |
12 |
10 |
|
Ширина шпонки b, мм |
14 |
20 |
16 |
|
Длина шпонки l, мм |
45 |
56 |
60 |
|
Глубина паза вала t1 |
5,5 |
7,5 |
6 |
|
Глубина паза втулки t2 |
3,8 |
4,9 |
4,3 |
|
|
|
|
|
КП 13.03.02 04.09 ПЗ |
Лист |
|
|
|
32 |
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата |