Расчет валов редуктора (стр. 5 из 8)
5655 Нг) Суммарная внешняя осевая нагрузка.
Fa∑=Fa1 I I - Fa2I =2341-565=1776 H
д) Осевые составляющие Siот радиальных нагрузок конических роликоподшипниках № 7207.По таблице П7 [3] е=0,37
SВ=0,83·е·
0,83·0,37·3115=957 НSГ=0,83·е·
0,83·0,37·5655=1736 Не) Общие осевые нагрузки
на опоры.Подшипники установлены "враспор", а сила Fa∑направлена влево, что соответствует схеме установки "г" по таблице 9.1. При этом опора 1 соответствует В, а опора 2 обозначена Г.
Условие нагружения Fa∑ + SВ= 1776 + 957 > SГ=1736 H, т.е. III случай нагружения
SВ + Fa∑ = 957+1776=2733 H 
SВ = 957 H9.6.3. Построение эпюр изгибающих моментов (рис 9.4.).
9.6.3.1. При вращении входного вала против часовой стрелки (рис 9.5,а).
а) Плоскость ХOZ
Сечения В и Г – МВY=0; МГY=0
Сечение IV слева – MIVY =
1159·55·10-3=63,7 Н·мСечение IV справа – MIVY =
1159·55·10-3-565 
10-3=20,8 Н·мСечение V – MVY =
4239·44·10-3=186,5 Н·мб) Плоскость ХОY
Сечения В и Г – МВZ=0; МГY=0
Сечение IV – MIVZ =
755·55·10-3=41,5 Н·мСечение V справа – MVZ =
701·44·10-3=30,8 Н·мСечение V слева – MVZ =
701·44·10-3+2341 
10-3=98,3 Н·мв) Максимальные изгибающие моменты в сечениях IV и V
MIV=
76 Н·мMV=
210,8 Н·м9.6.3.2. При вращении входного вала по часовой стрелки (рис 9.5,б).
а) Плоскость ХOZ
Сечения В и Г – МВY=0; МГY=0
Сечение IV слева – MIVY =
2422·55·10-3=133,2 Н·мСечение IV справа – MIVY =
2422·55·10-3-565 10-3=90,3 Н·мСечение V – MVY =
4798·44·10-3=211,1 Н·мб) Плоскость ХОY
Сечения В и Г – МВZ=0; МГZ=0
Сечение IV – MIVZ =
1959·55·10-3=107,7 Н·мСечение V справа – MVZ =
2993·44·10-3=131,7 Н·мСечение V слева – MVZ =
2993·44·10-3+2341 10-3=64,3 Н·мв) Максимальные изгибающие моменты в сечениях IV и V
= 
171,3 Н·м 
= 
248,8 Н·м9.7.Расчет подшипников быстроходного вала.
9.7.1. Эквивалентная радиальная нагрузка.
RE=(X·V·Rr+Y·Ra)·KБ·KT  |
V=1,0; KT=1; Kб=1,8 (смотри раздел 9.4.1. расчета)
а) При вращении входного вала против часовой стрелки.
Для опоры В
Так как
2,24 > e=0,37, то по таблице 9.18 [3] х=0,4, а по таблице П7 [3] у=1,62 
(0,4·1·1383+1,62·3096)·1,8·1=10024 НДля опоры Г
Так как
0,31 < e=0,37, то по таблице 9.18 [3] х=1, а у=0 
1·1·4297·1,8·1=7735 Н9.4.1.2. При вращении входного вала по часовой стрелке.
Для опоры В
Так как
0,31 < e=0,37, то по таблице 9.18 [3] х=1, а у=0 
1·1·3115·1,8·1=5607 НДля опоры Г
Так как
0,48> e=0,37, то по таблице 9.18 [3] х=0,4, а по таблице П7 [3] у=1,62 
(0,4·1·5655+1,62·2733)·1,8·1=12041 Н9.7.2. Эквивалентная нагрузка с учетом переменного режима работы.
 |
Подшипники в опорах В и Г промежуточного вала одинаковы. Поэтому расчет ведется для наиболее нагруженного подшипника.
 |
Для частореверсивного привода с одинаковым характером нагружения при вращении валов в обе стороны для расчета Р можно использовать зависимость.
где
– коэффициент относительной нагрузки i опоры при вращении валов в разные стороны.У нас наиболее нагруженной является опора Г:
Н; 
Н.Тогда
0,64РГ
7190 Н9.4.3. Расчетная долговечность подшипников.
, часовРоликоподшипник №7207 с=38500 Н и Р=
частота вращения подшипника n2=150 мин-1
Для частореверсивного привода с наиболее нагруженными подшипником опоры Г (РГ=7190 Н)
 |
29850 часов > t=3000 часов  |
9.8. Проверочный расчет промежуточного вала на прочность.
Для промежуточного вала выполненного за одно с шестерней, то есть в виде вал шестерни (рисунок 7.12 [6]), достаточно провести расчет только сечения IV (рисунок 9.5.) под зубчатым колесом.
9.8.1. Материал вала и предельные напряжения.
Материал промежуточного вала, выполненного в виде вала шестерни, соответствует материалу шестерни 40ХН. Термообработка – улучшение. По таблице П2 [6] твердость 248…293 НВ, а временное сопротивление σв=880 МПа.
 |
Предел выносливости при симметричном цикле изгиба для легированной стали.
 |
σ-1=0,35·σв+100 = 0,34·880+100= 408 МПа
Предел выносливости при симметричном цикле касательных напряжений.
τ-1= 0,58·σ-1=0,58·408=237 МПа
9.8.2. Сечение IV. В этим сечении вала (рисунок 9.5.) при частом реверсировании действует суммарной изгибающий момент =171,3 Нм и вращающий момент Т2=190,2Нм. Концентрация напряжений обусловлена наличием шпоночного паза. Размеры сечения вала (рисунок 9.7.) приведены с использованием таблицы 9.8. [3].