поэтому при подсчёте эквивалентной нагрузки осевые силы не учитываем.

Эквивалентная нагрузка

В качестве опор ведомого вала применены одинаковые подшипники 7210. Долговечность определим для левого подшипника ("четвёртого"), для которого эквивалентная нагрузка значительно больше.

Для левого (с индексом "4") подшипника

мы должны учитывать осевые силы и определить эквивалетную нагрузку по формуле (9.5); примем V=1

и

для конических подшипников 7210 при

коэффициенты X=0.4 и Y=1.459

см. табл. 9.18 и П7

кН

Расчётная долговечность, млн. об., по формуле (9.1)

млн. об.

Расчётная долговечность, ч

При заданных параметрах долговечность подшипников

Так как прочность подшипников не выдержит весь период работы то требуется взять более тяжёлую серию. Принимаем подшипник 7310

Столь большая расчётная долговечность объясняется тем, что по условию монтажа диаметр шейки должен быть больше диаметра мм. Поэтому был выбран

подшипник 7310. Возможен вариант с подшипник 7210, но для него долговечность меньше требуемой. Кроме того, следует учесть, что ведомый вал имеет малую частоту вращения об/мин.

7.Тепловой расчёт редуктора

Для проектирования редуктора площадь теплоотводящей поверхности А=0,73

(здесь учитывалась также площадь днища, потому что конструкция опорных лап обеспечивает циркуляцию воздуха около днища).

По формуле (10.1)условие работы редуктора без перегрева при продолжительной работе

[Δt]

требуемая мощность на червяке

Считаем, что обеспечивается достаточно хорошая циркуляция воздуха, и принимаем коэффициент теплоотдачи

Вт/( )

Допускаемый перепад температур при верхнем червяке [Δt]=55

8. Проверка прочности шпоночных соединений

диаметр вала

Cечение и длина шпонки

b x h x l = 12 x 8 x 70

мм,

глубина паза

Момент

Напряжение смятия

[ ]

9.Уточнённый расчёт валов

Червячный вал проверять на прочность не следует, так как размеры его поперечных сечений, принятые при конструировании после расчёта геометрических характеристик (d1=62.5 мм, da1=72,5 мм и df1=60,5 мм), значительно превосходят те, которыее могли быть получены расчётом на кручение.

Проверим стрелу прогиба червяка (расчёт на жёсткость).

Приведённый момент инерции поперечного сечения червяка

Стрела прогиба

Допускаемый прогиб

[f]=(0.005%0,01)*5=0.025%0,05

Таким образом, жёсткость обеспечена, так как f=0.00312<[f]

Ведущий вал

Считаем, что нормальные напряжения от изгиба изменяются по симметричному циклу, а касательные от кручения - по отнулевому (пульсирующему)

Материал валов - сталь 45 нормализованная

σ_в := 780 МПа (см. таблицу 3.3(стр 34))

Пределы выносливости для углродистых конструкционнных сталей (стр 162 и 164)

У ведущего вала определять коэффициент запаса прочности в нескольких сечениях целесобразно; Для этого рассмотрим два сечения: а) под подшипником б) под шпоночной канавкой.

Коэффициенты запаса прочности

При

по табл. 8.5

Принимаем

(cм. табл. 8.5)

(см. табл. 8.8) и

(см.стр.166)

ГОСТ 16162-78 указывает на то, что конструкция редукторов предусматривала возможность восприятия радиальной консольной нагрузки, приложенной в середине посадочной части вала. Величина этой нагрузки дял одноступенчатого зубчатого

редуктора на быстроходном валу должна быть

Для сечения А - А

Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям

Результирующий коэффициент запаса прочности

Такой большой коэффициент запаса прочности (8,048 и 5,601) объясняются тем, что диаметр вала был увеличен при конструировании для соединения его со стандартной муфтой с валом элетродвигателя.По той же причине проверять прочность в сечениях Б -Б и В - В нет необходимости.

Ведомый вал

Материал валов - сталь 45 нормализованная

σ_в := 570 МПа (см. таблицу 3.3(стр 34))

Пределы выносливости для углродистых конструкционнных сталей (стр 162 и 164)

Сечение А-А

Диаметр вала в этом сечении 55 мм.

и

масштабные факторы

(cм. табл. 8,8)

Крутящий момент Т2=330*10^3 Н*мм

Суммарный изгибающий момент в сечении А-А

Осевой момент сопротивлению

Осевой момент кручению

Амплитуда и среднее напряжение циклда касательных напряжений

Ампилитуда нормальных напряжений изгиба

Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям

Результирующий коэффициент запаса прочности

Сечение Б-Б

Диаметр вала в этом сечении 50 мм.

коэффициенты