4.6. Определение опорных реакций. Построение эпюр моментов. Проверочный расчет подшипников

Пример расчетной схемы вала - шестерни приведен на рис. 4.5.

Р и с. 4.5. Расчетная схема вала-шестерни

Реакции в опорах А и В, Н:

в плоскости XZ

R_XB=F_t1·f₁/c₁ ; R_XA=F_t1(f₁+c₁)/c₁;

проверяем: R_XB + F_t1- R_XA=0;

в плоскости YZ

R_YВ= ;

R_YA= ;

проверяем: R_YВ+F_r1 - R_YA=0.

Суммарные реакции в опорах, Н:

F_rA= ;

F_rB= .

Осевые составляющие радиальных реакций подшипников

S_A=0,83eF_rA ; S_B=0,83eF_rB.

Определяем осевые нагрузки подшипников. Принимаем F_aA=S_A , тогда F_aB=F_a1+S_A; если F_aВ<S_B ,то принимаем F_aВ= S_B, тогда F_aA= S_B-F_a1.

Эквивалентные нагрузки подшипников, Н:

P_ЭА=(XVF_rA+YF_aA)k_Т·k_б; P_ЭВ=(XVF_rB+YF_aB)k_Т·k_б,

где коэффициент вращения V=1; температурный коэффициент k_T=1; коэффициент безопасности k_б=1 при спокойной нагрузке (без толчков); k_б=1…1,2 при легких толчках; k_б=1,3…1,8 при умеренных толчках (редукторы всех типов); коэффициенты X и Y определяются по табл. П41.

Расчетную долговечность определяем по наиболее нагруженному подшипнику:

L_h= ,

где L_hTp - требуемая долговечность (см. п. 3.6).

Пример расчетной схемы тихоходного вала приведен на рис. 4.6. Дальнейший расчет аналогичен расчету быстроходного вала-шестерни.

Р и с. 4.6. Расчетная схема тихоходного вала

4.7. Конструктивная компоновка привода

Конструктивная компоновка редуктора (рис. 4.7) выполняется на базе эскизной компоновки (см. рис. 4.4).

Коническую шестерню выполняем заодно с валом (вал-шестерня). Конструктивные размеры конического колеса (рис. 4.8) приведены в табл. 4.5. Конструктивные размеры корпуса редуктора приведены в п. 3.7 (см. рис.3.12, табл. 3.8). Для заливки масла и осмотра передачи в крышке корпуса делаем окно, закрываемое крышкой (см. табл. 3.12). Под крышку люка ставим прокладки из картона или резины. В основании корпуса делаем отверстия под маслоуказатель (см. рис. 3.13) и сливную пробку (см. табл. 3.13). Маслоуказатель и сливную пробку устанавливаем с прокладками из маслостойкой резины.

Р и с. 4.7. Пример конструктивной компоновки конического редуктора

Между торцами подшипников и упорными буртиками валов (ступицей колеса) устанавливаем мазеудерживающие кольца (см. рис.3.14). Подшипники быстроходного вала размещаем в стакане (рис. 4.9, табл. 4.6). Взаимное расположение подшипников фиксируем распорной втулкой, кольцом и шлицевой гайкой со стопорной шайбой (табл. П70, П71).

Устанавливаем крышки подшипников глухие (см. табл. 3.14) и сквозные с манжетными уплотнениями (табл. П42). Наружные кольца подшипников фиксируем торцевыми выступами крышек через распорные кольца. Под крышки подшипников и стакан устанавливаем металлические прокладки для регулировки.

Р и с. 4.8. Конструкция конического колеса:

а - штампованные колеса при d_ae≤500 мм; б - литое колесо при d_ae>500 мм

Конструктивное оформление валов и конструирование рамы привода выполняется так же, как в п. 3.7.

Р и с. 4.9. Конструкция стакана

Таблица 4.5