Расчет и проектирование редуктора общего назначения, страница 7

!Ошибка в формуле; !Ошибка в формуле.

!Ошибка в формуле;

!Ошибка в формуле.

После нахождения  всех реакций сроим эпюры внутренних силовых факторов. Для этого определим их значения в характерных точках.

Быстроходный вал

Силовой фактор

Точки

M

A

B

O

Qy

Формула

Значение, Н

488

488

-1722

-1722

2409

2409

Qz

Формула

Значение, Н

0

389

389

625

625

My

Формула

MyB=MyA +
+ QzAlAB

MyO = MyB +
+ QzBlBO

Значение, Н∙м

0

0

23

38

Mz

Формула

MzM = 0

MzA = QyMlMA

MzB = MzA
QyAlAB

MzO = MzB +
+ QyBlBO

Значение, Н∙м

0

43

58

0

Mизг

0

43

62,5

38

Mкр

Формула

Mкр = T1

Значение, Н∙м

50

Nx

Формула

NxM = 0

NxA = RaA

NxB = NxARaB

NxO = NxB

Значение, Н

0

-690

-690

1892

1892

Тихоходный вал

Силовой фактор

Точки

C

O

D

S

Qy

Формула

QyO = QyC +
+ FЗПt2

QyD = QyO + RDy

Значение, Н

1405

1405

3814

3814

-3410

-3410

Qx

Формула

QxC = RCx

QxO = QxC +
+ FЗПr2

QxD = QxO + RDx

QxS = QxD

Значение, Н

-1176

-1176

716

716

1240

1240

My

Формула

MyC = 0

MyO = MyC + QxC∙ ∙lCO + FЗПa2lOO

MyD=MyO
QxOlAB

MyS = MyD
+ QzDlOD

Значение, Н∙м

0

68

120

89

0

Mx

Формула

MxC = 0

MxO = QyClCO

MxD = MzO +
+ QyOlOD

MxS = MzD
QyDlDS

Значение, Н∙м

0

81,5

245,5

0

Mизг

0

106

145

261

0

Mкр

Формула

MкрC = 0

Mкр = FЗПt2lOO

Значение, Н∙м

0

196

Nz

Формула

NzC = RaC

NzO = NzC +
+ FЗПa2

NzD = NzORaC

NzS = 0

Значение, Н

1780

1780

2405

2405

0

0

4.5. Проверочный расчет подшипников

Проверочный расчет подшипников выполняется по динамической несущей способности в течение регламентированного срока действия.

Принимаем, что ресурс подшипников равен ресурсу всей приводной станции Lh = 10 000 ч.

Выполним проверку подшипников на быстроходном валу. Расчет ведем по наиболее нагруженной опоре. В данном случае это опора, расположенная в точке B.

!Ошибка в формуле.

Здесь    Pr – эквивалентная динамическая нагрузка, вычисляется в зависимости
                     от значения величины !Ошибка в формуле по отношению к величине e
                     подшипника;
             m = 10/3 – показатель степени для роликоподшипников;
             Cr = 42,4 кН – базовая динамическая грузоподъемность.

Так как величина !Ошибка в формуле, здесь V = 1 – коэффициент, показывающий, какое кольцо подшипника вращается, то

!Ошибка в формуле

Здесь    X = 0,4    – коэффициент радиальной нагрузки;
             Y = 1,56   – коэффициент осевой нагрузки;
             KБ = 1,1   – коэффициент безопасности;
             КТ = 1      – температурный коэффициент.

!Ошибка в формуле

Таким образом

!Ошибка в формуле

Условие выполняется, поэтому выбранный ранее подшипник 7208 подходит.

Выполним проверку подшипников на тихоходном валу. Расчет ведем по наиболее нагруженной опоре. В данном случае это опора, расположенная в точке D.

Вычислим эквивалентную динамическую нагрузку. Так как величина !Ошибка в формуле, здесь V = 1, то

!Ошибка в формуле

Здесь    X = 0,4    – коэффициент радиальной нагрузки;
             KБ = 1,1   – коэффициент безопасности;
             КТ = 1      – температурный коэффициент.

!Ошибка в формуле

Таким образом

!Ошибка в формуле

Условие выполняется, поэтому выбранный ранее подшипник 7209 подходит.

5. Конструирование валов

5.1. Быстроходный вал

Так как диаметр шестерни не сильно отличается от минимального диаметра вала по расчету на кручение, то шестерня выполняется заодно с валом.

Вал состоит из 5 ступеней (см. Проектный расчет валов).

Под полумуфту

Ступень под полумуфту 250-32-2-У3 ГОСТ 14084-76 выполняется по ГОСТ 12080-66 «Концы валов цилиндрические» исполнение 2 (короткий). На этой

ступени выполняется шпоночный паз под шпонку 10х8х40 ГОСТ 23360-78. Осевая фиксация полумуфты осуществляется установочным винтом.

Под уплотнение крышки

Диаметр ступени определяется, как минимальный, с учетом радиуса галтели на предыдущей ступени r = 2 мм, и составляет d = 37 мм.

В редукторе предполагается на быстроходном валу использовать крышку торцевую с жировыми канавками 11-80х37 ГОСТ 18513-73. Крышка имеет габаритную ширину 18 мм, поэтому длину ступени для обеспечения более простого регулирования положения вала примем l = 22 мм.

Под упорное кольцо

Для осевой фиксации подшипника служит упорное кольцо 40 ГОСТ 13942-86. Для обеспечения возможности монтажа кольца на вал выбрана длина ступени l = 7 мм и переход от предыдущей ступени по конусу. Базовый диаметр ступени – d = 40 мм.