7.2 На тихоходный вал
Исходные данные: dп= 50 мм, частота вращения вала nIII=41 мин-1,
Реакции опор RA=10618 H, RB=805 H, Fa=916H.
Рисунок 7.
Предварительно выбираем роликовые конические однорядные подшипники лёгкой серии, условное обозначение 7210, С=56 кН, С0=40 кН, е=0,37
Выполняем проверочный расчёт
Принимаем Fa1=S2=246.8 H, значит
Fa2=S1- Fa=3169-916=2253 H
Условие Fa2≥ S2 – не выполняется. Поэтому принимаем
Fa2=S2=246,8 Н, отсюда
Fa1=S2+ Fa=246,8+916=1162 Н > S2=226.8
Условие выполняется, силы верны
При
X1=1,
Y1=0
При
X2=0,1
Y2=0
Эквивалентная нагрузка
Pr1=10618·1.2=12742 H
Pr2=805*1.2=966H
т.к. Pr1> Pr2 – расчёт ведём только по второй опоре
LhE=10000 ч, из расчёта выше
Ресурс LE=60·10-6·60·10000=36 млн.об.
Потребная динамическая грузоподъёмность
Условие выполняется.
Проверим подшипник по статической грузоподъёмности
Условие выполняется.
8 Расчёт выходного вала редуктора
Материал вала – сталь 45, термообработка улучшение σВ=750 МПа,
σТ=450 МПа, Т=1100 Н·м=1100·103 Н·мм
Рисунок 7. Эскиз выходного вала редуктора.
Просчитаем два предполагаемых опасных сечения: сечение 1-1 под червячным колесом, ослабленное шпоночным пазом и сечение 2-2 рядом с подшипником ослабленное галтелью
Для шпоночного паза Кσ=1,7; Кr=1,4. По графику рис. 15.5/2/
Кd=0,68 (кривая 2). По графику рис. 15.6/2/ КF=1. Принимаем ψσ=0,1; ψτ=0,05 – для среднеуглеродистых сталей.
Сечение 1-1 Мизг=707 Н·м (см. эпюры)
Запас сопротивления усталости только по изгибу
Запас сопротивления
устало
сти
только по кручению
Запас сопротивления усталости
Условие соблюдается
Сечение 2-2 Мизг=385Н·м
Принимаем r галтели равным 2 мм
и находим по
табл.15.1/2/ Кσ=2;
Кτ=1,6
По графику рис. 15.5/2/ Кd=0,75
Условие выполняется.
Больше напряжено сечение 2-2. Отличие не существенное.
9 Выбор смазки
В настоящее время в машиностроении широко применяют картерную систему смазки при окружной скорости колес от 0,3 до 12,5 м/с. В корпус редуктора заливают масло так, чтобы венцы колес были в него погружены. При их вращении внутри корпуса образуется взвесь частиц масла в воздухе, которые покрывают поверхность расположенных внутри деталей.
Выбор смазочного материала основан на опыте эксплуатации машин. Принцип назначения сорта масла следующий: чем выше контактные давления в зубьях, тем большей вязкостью должно обладать масло, чем выше окружная скорость колеса, тем меньше должна быть вязкость масла.
Поэтому требуемую вязкость масла определяют в зависимости от контактного напряжения и окружности скорости колес.
Требуемую вязкость масла определяем в зависимости от контактного напряжения и окружной скорости колёс. В нашем случае U=8,4 м/с, контактное напряжение σН=172,5 МПа. Исходя из этого из табл. 11.1/1/ рекомендуется кинематическая вязкость масла 25·10-6 м2/с и табл. 11.2./1/ выбираем авиационное масло МС-20.
Глубину погружения в масло деталей червячного редуктора принимают при нижнем расположении червяка.
hм=(0,2…0,5)d1
hм=(0,2…0,5)120=24…60 мм
Объём заливаемого масла определим из конструктивных особенностей картера редуктора