1. Выбор подшипников качения для валов редуктора

Подшипники качения в значительной степени определяют ресурс редуктора, поскольку ресурс подшипников ограничен, тогда, как ресурс зубчатых передач может быть неограниченно большим.

Для всех валов выбираем шариковые однорядные подшипники средней серии ГОСТ8338-75.. Подбор подшипников осуществляем по диаметру внутреннего кольца, соответствующий принятому диаметру d_п..

Таблица 2

№ вала	d, мм	D, мм	B, мм	r, мм	C, кН	C0 , кН	DT , мм
I	30	72	19	2	28,1	14,6	12,303
II	35	80	21	2,5	33,2	18,0	14,288
III	70	150	35	3,5	104,0	63,0	25,4

Рисунок 4. Подшипник шариковый радиальный однорядный

2. Определение ресурса подшипников промежуточного вала

. По ГОСТ 8338-75 выбираем шариковый радиальный однорядный подшипник 306 (средняя серия).

Рассчитаем подшипник по динамической грузоподъемности по формуле:

,

где а₁ = 1 – коэффициент надежности;

а₂ = 1 – обобщенный коэффициент совместного влияния качества металла и условий эксплуатации;

α = 3 (для шариковых подшипников);

n – частота вращения;

– эквивалентная нагрузка;

X, Y – коэффициенты радиальной и осевой нагрузок (по табл.16.5 [1])

V – коэффициент вращения, зависящий от того, какое кольцо вращается (при вращении внутреннего кольца V = 1);

k_ – коэффициент безопасности, учитывающий характер нагрузки

( при умеренных толчках k_ = 1,3)

k_T – температурный коэффициент (при температуре до 100 С ⁰ k_T = 1).

По табл. 24.10 [2] определим параметры подшипника:

Динамическая грузоподъемность С = 28,1 (кН);

Статическая грузоподъемность С₀ = 14,6 (кН).

Для подшипника 306:

,

е = 0,31 (табл.16.5 [1];

;

откуда X = 0.56,

Y = 1,31.

Эквивалентная нагрузка:

Ресурс подшипника:

L_he =µL=0,004*22000=88 ч по табл.8.10 [1])

L_h  L_he, исходя из этого делаем вывод о работоспособности подшипника с вероятностью безотказной работы 0,9.

6. Определение реакций в опорах и построение эпюр изгибающих моментов

Расчетная схема промежуточного вала рассматривается в двух взаимноперпендикулярных плоскостях – плоскости XY и XZ и представлена на рис. 5.

Рисунок 5.

Для определения пяти опорных реакций в опорах 3 и 4 (соответственно опоры быстроходного вала обозначены 1 и 2, а опоры тихоходного 5 и 6) используются уравнения статики.

Найдем значения реакций в точках опор.

Нагрузки на подшипник определяются геометрическим суммированием опорных реакций по формулам:

– опора 3 – плавающая нагружена радиальной нагрузкой

Н;

– опора 4 – фиксированная нагружена радиальной и осевой нагрузками

Н;

F_a = R_4X

Заметим, что при изменении знака вращающего момента направление силы F_a1(Т) меняется на противоположное и ситуация меняется.

Вертикальная плоскость

МА =0,

М_В=-R_3Y*e=-3794,46*0,0322=-122,18 НĤм

MC=-R_3Y*(e+c)-F_t2Б*с=-3794,46*(0,0322+0,039)-1786,63*0,039=-340,79 НĤм

МD=- R_3Y*(e+2c)-2*F_t2Б*c+ F_t1T*c=-3794,46*(0,0322+2*0,039)-2*1786,63*0,039+11164,2*0,039=-122,09

ME=0

Горизонтальная плоскость

МА =0,

М_В=-R_3Z*e=-1029,98*0,0322=-33,16 НĤм

MC=-R_3Z*(e+c)-F_r2Б*с+M ^Б=-1029,98*(0,0322+0,039)-747,82*0,039+169,154=66,664 НĤм

МD=- R_3Z*(e+2c)-2*F_r2Б*c+ F_r1T*c+M ^Б-M ^T =-1029,98*(0,0322+2*0,039)-2*747,82 *0,039+4672,07*0,039+169,154-1731,6=179,52 НĤм

ME=0