Тип подшипника назначается в зависимости от условий работы подшипникового узла, в частности, о наличия осевой силы. Подшипник выбирается по соответствующей таблице в зависимости от диаметра цапфы.

Расчет заключается в определении расчетной динамической грузоподъемности и сравнении ее с грузоподъемностью подшипника, взятой из таблицы С_{r расч} ≤ С_r – условия работоспособности подшипника.

Из предыдущих расчетов известно:

d_n2 = 50 мм – диаметр цапфы

F_a = 832,2 (Н) – осевая сила

t = 80 °C в подшипниковом узле

ω₃ = 28,9 (р/с) – угловая скорость вала

L_H – 12000 (час) – ресурс подшипника

Характер нагрузки – умеренные толчки.

У_А = 503,8 (Н) – реакция опоры в вертикальной плоскости

У_В = – 241 (Н) – реакция опоры в вертикальной плоскости

Х_А = -808 (Н) – реакция опоры в горизонтальной плоскости

Х_В = 1527,8 (Н) – реакция опоры в горизонтальной плоскости

Выбираем подшипник 7210 по табл. К 29 [1] (начиная с легкой серии)

1. Определяем суммарные реакции опор:

R_A =  (Н);

R_В =  (Н);

2. Выписываем из таблицы К 29 [1] характеристику подшипника.

С_r = 52,9 (кН); С_or = 40,6 (кН); e = 0,37; у = 1,6.

3. В соответствии с условиями работы принимаем расчетные коэффициенты.

V = 1 – коэффициент вращения, т. к. вращается внутреннее кольцо подшипника.

К_б = 1,3 – коэффициент безопасности, учитывающий влияние характеристики нагрузки на долговечность подшипника.

К_Т = 1 – коэффициент, учитывающий влияние температуры на долговечность подшипника.

3.1 Определим осевые составляющие от радиальных сил

R_S1 = 0,83 e R_A = 0,83 · 0,37 · 952,2 = 294,4 (Н);

R_S2 = 0,83 e R_В = 0,83 · 0,37 · 1546,7 = 475 (Н);

3.2 Определяем расчетные осевые силы.

R_S1 = 294,4 (Н) < R_S2 = 475 (Н)

F_A = 832,2 (Н) > R_S2 – R_S1 = 475 – 294,4 = 180,6 (H);

R_А1 = R_S1 = 294,4 (Н);

R_A2 = R_A1 + F_A = 294,4 + 832,2 = 1126,6 (Н).

3.3 Определяем соотношение R_A/V·R

 < e = 0,37, то х = 1; у = 0

 > e = 0,37, то х = 0,4; у = 1,6.

4. Определяем эквивалентную динамическую нагрузку:

R_E1 = (XVR_A + УR_a1) K_TK_б = (1·1·952,2+0·294,4) ·1·1,3 = 1237,9 (Н);

R_E2 = (XVR_В + УR_a2) K_TK_б = (0,4·1·1546,7+1,6·1126,6) ·1·1,3 = 3147,6 (Н);

Дальнейший расчет ведем по наиболее нагруженной опоре.

5. Определяем расчетную динамическую грузоподъемность:

С_{r расч} = R_e2 (кН)

Р = 3,33 – для роликовых подшипников

С_{r расч} = 3147,6 (кН).

6. Сравниваем расчетную динамическую грузоподъемность С_{r расч} и базовую динамическую грузоподъемность С_r:

С_{r расч} = 15,42 (кН) < С_r = 52,9 (кН).

Подшипник 7210 удовлетворяет заданному режиму работы.

Выбор посадок

Посадки назначаем в соответствии с указаниями, данными в табл. 10.13 [2].

Посадка зубчатого конического колеса на вал  по ГОСТ 25347–82.

Посадка звездочки цепной передачи на вал редуктора .

Шейки валов под подшипники выполняем с отклонением вала К₆. Отклонения отверстий в корпусе под наружное кольцо по H₇. Посадка распорных колец, сальников на вал .

Посадка стаканов под подшипники качения в корпусе, распорные втулки на вал .

Смазка редуктора

Смазывание зубчатого зацепления производится окунанием зубчатого колеса в масло, заливаемое внутрь корпуса до погружения колеса на всю длину зуба.

По табл. 10.8 [2] устанавливаем вязкость масла. При контактных напряжениях σ_н = 899 МПа и средней скорости V = 2 м/с вязкость масла должна быть приблизительно равна 60· 10^-6 м²/с. По табл. 10.10 [2] принимаем масло индустриальное И‑70А (по ГОСТ 20799–75). Подшипники смазывают пластичным материалом, закладываем в подшипниковые камеры, при монтаже. Сорт смазки выбираем по табл. 9.14 [2] – пресс-солидол марки С (по ГОСТ 43–66–76).

1.15 Краткие требования по охране труда и технике безопасности

Требования по технике безопасности:

а) Все вращающиеся детали должны быть закрыты защитными кожухами;

б) Корпус редуктора не должен иметь острых углов, кромок и должен быть оборудован монтажным устройством;

в) На ограждение необходимо поставить блокировку и предупредительный знак.

Требования по экологии:

а) Отработанное масло сливать в предназначенные для этого емкости;

б) Вышедшие из строя детали складировать в специальных помещениях.

Заключение

В курсовом проекте продумана конструкция конического редуктора, выполнены расчеты цепной передачи, валов, колеса, корпуса и крышки редуктора. По каталогам выбраны размеры шпоночных соединений ГОСТ 23360–78 для диаметров 30 и 40 и выбраны подшипники роликовые конические однорядные 7209 и 7210 ГОСТ 27365–87. Для деталей и узлов проведены необходимые проверочные расчеты.

Графическая часть (сборочный чертеж конического редуктора, чертеж колеса конического, чертеж ведомого вала) выполнена согласно требованиям ЕСКД. Продуманы требования по технике безопасности и охране труда; по сборочному чертежу описан процесс сборки редуктора.