7. Расчет подшипников

7.1. Расчет подшипников тихоходного вала

Расчет подшипников (шариковые однорядные)

Исходные данные:

Частота вращения крутящий момент на валу ;

Силы: , , ,

Передача крутящего момента с тихоходного вала на вал исполнительного механизма осуществляется посредством муфты. Режим нагружения привода - тяжелый. Температура узла до

Решение

1. Выбор диаметра под подшипник

2. Определение опорных реакций

Подшипник легкой серии 215 с параметрами: , , ,

Длины участков: , ,

Опорные реакции в горизонтальной плоскости ,

Опорные реакции в вертикальной плоскости ,

Суммарные реакции опоры:

;

3. Расчет подшипника на долговечность

Расчет ведем для наиболее нагруженной левой опоры, считая, что она воспринимает осевую нагрузку

3.1. Параметр осевого нагружения

Определяем е по формуле:

3.2. Коэффициент вращения. При вращении внутреннего кольца подшипника V=1

3.3. Коэффициенты нагрузки

Вычисляем соотношение ; учитывая, что , принимаем

3.4. Температурный коэффициент

При рабочей температуре подшипника принимаем

3.5. коэффициент безопасности

Примем, что зубчатая передача имеет 8-ю степень точности. Коэффициент безопасности в этом случае

3.6. Эквивалентная динамическая нагрузка

3.7. Долговечность подшипника при максимальной нагрузке

Где m=3- показатель степени кривой усталости для шарикоподшипников

3.8. Эквивалентная долговечность подшипника

Где коэффициент эквивалентности для тяжелого режима

Поскольку то выбранный подшипник удовлетворяет заданным условиям

8. Расчет шпонок

Под колесо тихоходного вала

; ; ; ; ; ;

Под муфту тихоходного вала

; ; ; ; ; ;

Под колесо быстроходного вала

; ; ; ; ; ;

Под муфту быстроходного вала

; ; ; ; ; ;

9. Расчет элементов корпуса редуктора.

1. Толщина стенки корпуса редуктора определяется по формуле:

=0.025 +3 8,

где - межосевое расстояние, =0.025 8,6 мм

2. Диаметр фундаментного болта равен:

d_б1=0.036 +10= 0.036 мм

Табл.1. Размеры элементов корпуса редуктора

Параметр	Диаметр болта
	М8	М10	М12	М16	М20	М24	М30
aj	13	15	18	21	25	28	35
bj	24	28	33	40	48	55	68
d0	9	11	13	17	22	26	32
D0	17	20	25	30	38	45	56

3. Диаметры болтов крепления крышки корпуса к основанию:

у подшипников d_б2=(0.7…0.75) d_б1=0,75 мм,

на фланцах d_б3=(0.5…0.6) d_б1= мм.

Полученные значения округлим до ближайших из ряда метрических резьб (табл.1):

d_б1=20мм, d_б2=16мм, d_б1=10мм.

В этой же табл. даны диаметры отверстий d₀ и диаметры зенковок или бобышек D₀ для соответствующих болтов.

4. Расстояние от внутренней стенки корпуса до края лапы L₁=3+ +b₁ и до оси фундаментного болта P₁=3+ +a₁, где a₁ и b₁ определяются по табл.1 в зависимости от диаметра болта.

L₁= 3+8,6+48=59,6мм P₁=3+8,6+25=36,6мм

5. Ширина фланцев у подшипников L₂=3+ +t+b₂, где t=5 мм – высота бобышки. Расстояние от внутренней стенки корпуса до оси болта с диаметром d_б2 равно P₂=3+ +a₂,

L₂=3+8,6+5+40=56.6мм P₂=3+8,6+21=32.6мм

6. Ширина боковых фланцев L₃=3+ +b₃, расстояние от внутренней стенки корпуса до оси болта с диаметром d_б3 равно P₃=3+ +a₃,

L₃= 3+8,6+28=39,6мм P₃=3+8,6+15=26,6мм.

7. Расстояние от оси болта с диаметром d_б2 до оси вала равно L_bj=0.5D_j+(1…1.25)d_б2, где D_j – наружные диаметры подшипников быстроходного, промежуточного и тихоходного валов. Для сравнительно малого межосевого расстояния 0.5(D₁+D₂)+5d_б2=165мм между подшипниками устанавливают один болт, размещая его посредине между расточками в корпусе для подшипников.

• L_b1=0.5D₁+1.25d_б2=0.5 мм,

• L_b2=0.5D₂+1.25d_б2=0.5 мм,

• L_b3=0.5D₃+1.25d_б2=0.5 мм.

8. Толщина верхнего фланца корпуса h=1.5 =1.5 мм.

9. Толщина лапы h₁=2.5 = мм.

10. Толщина ребра жесткости С= =8,6 мм.