1.6.3. Определение геометрических параметров ступеней валов
Редукторный вал представляет собой ступенчатое цилиндрическое тело, количество и размеры ступеней которого зависят от количества и размеров установленных на вал деталей.
Проектный расчет ставит целью определить ориентировочно геометрические размеры каждой ступени вала, ее диаметр d и длину l.
Размеры вала – шестерни:
Диаметр 1-й ступени (под полумуфту).
(1.6.1.)1)
Принимаем
по ГОСТ 6636-96.2) Длина
(1.6.2.) ммПринимаем l = 28
3) Диаметр ступени под подшипники
(1.6.3.) ммПринимаем
мм по ГОСТ 8338-75.4)
(1.6.4.) мм5)
(1.6.5.) ммПринимаем
по ГОСТ 6636-96.6)
мм7)
мм1) Размеры вала колеса:
(1.6.6.)Принимаем
мм по ГОСТ 6636-69.2)
(1.6.7.) ммПринимаем l = 43 мм
3)
ммПринимаем
мм по ГОСТ 8338-75.4)
ммПринимаем
мм5)
мм =40 ммПринимаем
мм по ГОСТ 6639-69.6)
мм7)
мм Принимаем мм по ГОСТ 6639-69.8)
мм1.6.4. предварительный выбор подшипников качения
Для цилиндрической косозубой передачи на быстроходный вал выбираем радиальные шариковые однорядные подшипники легкой серии № 206
d = 30мм B = 15мм Cr = 19,5кН
D = 62мм r = 1,5мм Cor = 10,0кН
Для цилиндрической косозубой передачи на тихоходный вал выбираем радиальные шариковые однорядные подшипники легкой серии № 208
d = 40мм B = 18мм Cr = 32кН
D = 80мм r = 2мм Cor = 17,8кН
Вал | Размеры ступеней, мм | Подшипники | ||||||
Типа размер | d*D*B (Т), мм | Динам. Грузо-ть Cr, кН | Статич. Грузо-ть Cor, кН | |||||
Быстроходный | 22 | 30 | 36 | 30 | 206 | 30*62*15 | 19,5 | 10,0 |
28 | 45 | 12 | ||||||
Тихоходный | 33 | 40 | 48 | 40 | 208 | 40*80*18 | 32 | 17,8 |
43 | 50 | 20 |
1.7. РАСЧЕТНАЯ СХЕМА ВАЛОВ РЕДУКТОРА
Цель: 1.Определить радиальные реакции в опорах подшипников быстроходного и тихоходного валов.
2.Построить эпюру изгибающих и крутящих моментов.
3.Определить суммарные изгибающие моменты.
4.Построить схему нагружения подшипников.
Задача выполняется в два этапа: 1 - определение реакций в опорах предварительно выбранных подшипников; 2 - определение реакций в опорах окончательно принятых подшипников, построение эпюр изгибающих и крутящих моментов и составление схемы нагружения подшипников; второй этап выполняется при проверочном расчете валов на прочность.
Работа выполняется на миллиметровой бумаге формата А3 карандашом отдельно для быстроходного и тихоходного валов, и должна содержать следующее:
а) в левой части формата: расчетную схему вала; координатные оси для ориентации схемы; эпюру изгибающих моментов в вертикальной плоскости; эпюру крутящих моментов; схему нагружения подшипников вала.
б) в правой части формата: исходные данные для расчета; определение реакций и изгибающих моментов в вертикальной плоскости; определение реакций и изгибающих моментов в горизонтальной плоскости; определение суммарных радикальных реакций и суммарных изгибающих моментов; таблицу полученных результатов; основная надпись.
1.8. ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ ПОДШИПНИКОВ
Цель: 1. Опередить эквивалентную динамическую нагрузку подшипников.
2. Проверить подшипники по динамической грузоподъемности.
3. Определить расчетную долговечность подшипников.
Проверить пригодность подшипников 206 тихоходного вала цилиндрического одноступенчатого косозубого редуктора, работающего с умеренными толчками. Угловая скорость вала w = 29,3 рад/с., осевая сила в зацеплении
Н. Реакции в подшипниках Н, Н. Характеристика подшипников Н; Н; Х = 0,56; V = 1; ; . Требуема долговечность подшипника ч. Подшипники установлены по схеме в распор.а) Определяем отношение:
(1.8.1.)Где
б) Определяем отношение:
(1.8.2.)и по таблице интерполированием находим е = 0,19; Y = 2,30
в) По соотношение
выбираем формулу и определяем эквивалентную динамическую нагрузку наиболее нагруженного подшипника: (1.8.3.) Н.г) Определяем динамическую грузоподъемность:
(1.8.4.) =19500 кНПодшипник пригоден.
д) Определяем долговечность подшипника:
(1.8.5.)