Суммарные реакции:
H. H.Находим осевые составляющие радиальных реакций подшипников:
S=0,83eR
S1 = 0,83eR1 = 0,83×0,22×781,66 = 142,73 H;
S2=0,83eR2 = 0,83×0,22×794,56 = 145,09 H;
здесь для подшипников 108 коэффициент осевого нагружения е = 0,22 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 шарикового радиального подшипника коэффициент X = 0,56 и коэффициент Y = 1,49 (табл. 7.5 [3]).
1056,3Н = 1,06кН.Расчетная долговечность:
ч.Ресурс подшипника в часах
должен быть не меньше ресурса всего механизма 11 лет ч; ч ч.Найденная долговечность приемлема.
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 подшипников по формуле:
S=0,83eR
S3 = 0,83eR3 = 0,83×0,19×741,96 = 117,01 H;
S4=0,83eR4 = 0,83×0,19×881,45 = 139 H;
здесь для подшипников 110 коэффициент осевого нагружения е = 0,19 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 шарикового радиального подшипников коэффициент X = 0,56 и коэффициент Y = 2,30 (табл. 7.5 [3]).
1536,1Н = 1,54кН.Расчетная долговечность:
ч.Ресурс подшипника в часах
должен быть не меньше ресурса всего механизма 11 лет ч; ч ч.Найденная долговечность приемлема.
7. Конструирование зубчатого колеса
7.1 Конструкция зубчатого колеса
Конструкция зубчатых колес представлена на рис. 7.1. Зубчатые колеса состоят из обода, диска и ступицы. Диаметр окружности выступов
и ширина зубчатого венца – определяются при проектировочном расчете. Для уменьшения массы в технически оправданных случаях можно в диске выполнить 4…6 отверстий.7.2 Расчет размеров зубчатого колеса
Толщину обода S для всех типов колес можно принять:
мм.На торцах зубчатого венца (зубьях и углах обода) выполняют фаски:
мм,которые округляют до стандартного значения по тому же ряду, что и
табл. 2.5 [3].Окончательно принимаем
мм.На косозубых колесах при твердости менее 350 HB фаску выполняют под углом 45°.
Диаметр ступицы наружный
: – для стальной ступицы при шпоночном соединении и посадке с натягом: мм,окончательно принимаем
мм.Длина ступицы определена при проектировании вала
мм.Острые кромки на торцах ступицы притупляют фасками
, мм. по табл. 2.5 [3] для мм.Толщина диска:
мм.Радиусы закруглений
.7.3 Выбор посадок, предельных отклонений, допусков форм и расположения поверхностей, шероховатостей
Допуск на размер диаметра окружности выступов
можно принять 8 степени точности – h9. Допуск на длину ступицы принимают h11- h12. Допуски на остальные размеры обычно принимают по 14 квалитету.Поверхности элементов червячных передач должны иметь шероховатость, указанные в таблице 7.1.
Таблица 7.1 Шероховатость поверхностей элементов червячной передачи
Элементы червячной передачи | Шероховатость, Ra, мкм |
Рабочие поверхности зубьев зубчатых колес | 0,8 – 0,1 |
Поверхности выступов зубьев | 6,3 |
Фаски и выточки на зубчатом колесе | 6,3 |
Торцы ступицы, базирующейся по торцу заплечиков валов, при отношении | 3,2 |
Рабочие поверхности шпоночных пазов | 1,6 |
Нерабочие поверхности шпоночных пазов | 3,2 |
Посадочные поверхности отверстий при посадке H7: при диаметре > 50 мм | 1,6 |
8. Расчет шпоночного соединения зубчатого колеса с валом
Для тихоходного вала (диаметр вала под колесом -
мм) передающего вращающий момент Н∙м.По табл. 7 [2] выбираем призматическую шпонку со скругленными концами (по ГОСТ 23360-78 исполнение 1, рис. 8.1):